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Copy of 미생물 연료전지

공학개론 발표자료
by

지성 양

on 9 September 2013

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Transcript of Copy of 미생물 연료전지

바이오매스
-미생물 연료전지
(MFC:Microbal Fuel Cell)

미생물 연료전지란?
미생물 연료전지는 전기화학적 활성을 지닌 혐기성 미생물의
촉매작용을 이용하여 유기물에 함유된 화학 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 것이다.
서론


요즘 인류는 화석연료 없이는 살아가기가 힘들정도로
화석연료에 의존도가 심하다. 그런데, 이 화석연료는
점점 고갈되어가고 있고 오염이 심해져가고 있다.
이로인해 '대체에너지'가 필요해지게 되었는데
그 방법 중에서 미생물 연료전지(MFC)를 소개하겠다.
MFC의 특징
미생물 연료전지는 미생물의 특징을 이용하여
폐수를 처리하면서 전기 에너지를 얻을 수 있다.
즉, 환경 오염을 줄임과 동시에 에너지를 생산할
수 있다.
하지만 생산할 수 있는 전력이 너무 빈약하다는
문제를 안고 있다. 현재는 전자계산기정도를
켤수있을 정도가 고작이다.
그러나 지금까지의 개발성과만으로도 잠재력은 크다.
뒤에서는 여러가지 응용법에 대해 살펴볼 것이다.
미생물 연료전지의
응용 및 활용
위 그림은 하수에서 미생물연료전지를 이용하여 오염도를 측정하고, 물에 있는 유기물을 분해해 전기를 발생시켜 움직이는 물고기 로봇이다.
보통의 로봇들은 전기가 없으면 무용지물이 된다.
하지만 전기없이 밥을 먹고 움직이는 로봇이 있다면 ?
미생물 연료전지를 이용해서 '밥 먹는 로봇'의
연구가 진행되고 있다. 전기가 없이 유기물을 통해 에너지를 얻는 것이다.
실제로 미국의 사우스플로리다대의 윌킨슨 박사팀은
풀을 먹고 움직이는 로봇 개발에 나서고 있다.
윌킨스 박사팀은 이미 2001년에 설탕물을 먹고 움직이는 로봇 '추추'를 공개한적이 있다.
한국에서 발견한 슈와넬라와 같은 미생물을 이용한 연료전지는 폐수 처리과정에서 발생하는 오니의 양을 3분1로 줄이며, 동시에 전기를 생산해낼수 있다.
이는 가장 잘 알려진 폐수 처리과정에서의 MFC의 활용법이며, 이 것 외에도 여러가지 활용법이 있다.
미생물전지를 이용하면 전지없이도 펄에서 전기를 만들며 해안을 순찰하거나 해양환경오염 정도를 감시하는 로봇 개발이 가능한 것이다.
즉 MFC는 환경오염 측정에도 핵심적인 역할을 한다.
실제로, 환격오염 측정은 이제 상용화단계에 접어들었을 정도로 발전했다.
음식물 쓰레기를 이용해 전기를 생산하는
발전소가 건립될 전망이다.
음식물쓰레기 전기발전소는 인공적으로
미생물을 배양하고, 분해해 바이오가스를
추출하고 이를 연료로 발전한다.
위처럼 MFC는 무궁무진한 활용법을 가지고 있다.
MFC의 전망과 평가
사실, 아직 MFC평가는 그리 좋지 못하다.
1천세대 아파트의 생활하수를 처리해도 60W전구
하나를 켤 수 있을 정도로, 전력 생산량이 미미하기
때문이다.
하지만 전망은 아직 밝다. 바이오 시스템 김형주 박사는 "이는 최소수치로 대규모 MFC 생산 연구가 이뤄지면 전력 생산이 급격히 늘것"이라고 전망했다.
실제로 연구팀들은 이 문제를 해결하기 위해
박테리아의 유전자 조작을 통해 새 품종의 개발을
추진하는 등의 지속적인 노력을 가하고 있다.
MFC의 성능은 그에따라 지속적으로 향상되고있는 중이다.
MFC는 아직 많은 잠재력을 가지고 있으며,
몇몇 기술은 곧 상용화가 가능할 정도로 발전했다.
머지않아 이 기술이 대체에너지로서 널리 쓰일
것이라고 예상한다.
201222530 백태인
201222531 서덕규
201222509 김다니엘

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LPOD&mid=tvh&oid=052&aid=0000048460
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