[¿¡³ÊÁöÄÚ¸®¾Æ´º½º] ¹Ì±¹ ÇϹöµå ´ëÇÐ ¿¬±¸ÆÀÀº ÁÖ°Å¿ë°ú »ó¾÷¿ë ¸ðµÎ¿¡ ¾ÈÀüÇÏ°í ºñ¿ë È¿À²ÀûÀÎ Àϱ¤, dz·Â µî°ú °°Àº °£ÇæÀûÀ¸·Î ÀÌ¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ¿¡³ÊÁö ÀÚ¿øÀ¸·ÎºÎÅÍ Àü±â¸¦ ÀúÀåÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ÀçÃæÀü ¹èÅ͸®(rechargeable battery)¸¦ Áõ¸íÇß´Ù.
»õ·Î¿î ¿¬±¸´Â ±×¸®µå ¼öÁØ¿¡¼ º¸´Ù ´õ Àú·ÅÇÏ°í ½Å·ÚÇÒ ¼ö ÀÖ´Â Àü±â ÀúÀå(electricity storage)ÀÌ °¡´ÉÇÏ´Ù´Â °ÍÀ» º¸¿©Áá´Ù. »õ·Î¿î ¹èÅ͸®¿¡¼ ¹°¿¡ ¿ëÇØµÇ¾î ÀÖ´Â Àú·ÅÇϰí Áö±¸»óÀÇ Ç³ºÎÇÑ ¿ø¼Ò(ź¼Ò, »ê¼Ò, Áú¼Ò, ¼ö¼Ò, ö ¹× Ä®·ý)·Î ±¸¼ºµÈ ÈÇÕ¹°¿¡ ÀÇÇØ ÀüÀÚ°¡ ¾ò¾îÁö°í ¹æÃâµÈ´Ù. ÀÌ ÈÇÕ¹°Àº ºñµ¶¼º, ºñ°¡¿¬¼ºÀ¸·Î ³Î¸® ÀÌ¿ëµÉ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ´Ù¸¥ ¹èÅ͸® ½Ã½ºÅÛº¸´Ù ´õ ¾ÈÀüÇϰí Àú·ÅÇÏ´Ù.
ÇϹöµå ´ëÇÐ Àç·á ¹× ¿¡³ÊÁö ±â¼ú ºÐ¾ß ±³¼öÀÎ Michael J. Aziz´Â ºñµ¶¼º°ú ¼ö¿ë¾×¿¡ ³õ¿© ÀÖ´Â Àú·ÅÇϰí dzºÎÇÑ Àç·á°¡ »ç¶÷ÀÌ ÀÖ´Â ±Ùó ¾î´À °÷À̳ª ´Ù·®ÀÇ Àü±â ¿¡³ÊÁö¸¦ ÀúÀåÇÒ ¶§ ÈÀç°¡ ÀϾ ¼ö ¾ø´Â ¾ÈÀüÇÑ »óÅÂÀÓÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù°í ¹àÇû´Ù. ¿¬±¸ ³í¹®Àº <¾ËÄ®¸®¼º Äû³í È帧 ¹èÅ͸®(Alkaline quinone flow battery)>¶ó´Â Á¦¸ñÀ¸·Î »çÀ̾𽺠Àú³Î¿¡ ¹ßÇ¥µÆ´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀº ÀÌÀüÀÇ Àç·á¿Í ºñ±³ÇßÀ» ¶§ ¾à 50%¿¡ À̸£´Â ¹èÅ͸® Àü¾ÐÀ» Áõ°¡½Ã۱â À§ÇÏ¿© Àú·ÅÇÑ ½Äǰ ÷°¡¹°°ú ÀϹÝÀûÀÎ À¯±â ¿°·á¸¦ °áÇÕÇß´Ù°í GordonÀº ¹àÇû´Ù. ¿¬±¸ °á°ú´Â È帧 ¹èÅ͸®(flow battery)¸¦ À§ÇÑ ³ôÀº ¼º´ÉÀÇ ºñ°¡¿¬¼º, ºñµ¶¼º, ºñºÎ½Ä¼º ¹× Àúºñ¿ë ÈÇй°ÁúÀ» Á¦°øÇß´Ù. °íü-Àü±Ø ¹èÅ͸®¿Í ´Þ¸® È帧 ¹èÅ͸®´Â ¿¬·á ÀüÁö¿Í À¯»çÇÑ ¿ÜºÎ ÅÊÅ©¿¡ µé¾î ÀÖ´Â ¾×ü¿¡ ¿¡³ÊÁö¸¦ ÀúÀåÇÑ´Ù. À¯¾×À» Åë°úÇÏ´Â Àü±âÈÇÐÀû Àüȯ ÀåÄ¡»Ó ¾Æ´Ï¶ó ÅÊÅ©´Â µ¶¸³ÀûÀ¸·Î Å©±â¸¦ º¯È½Ãų ¼ö ÀÖ´Ù. ÀúÀåµÉ ¼ö ÀÖ´Â ¿¡³ÊÁöÀÇ ¾çÀº ÅÊÅ©ÀÇ Å©±â¸¦ È®´ëÇÔÀ¸·Î½á ¸¶À½´ë·Î Áõ°¡µÉ ¼ö Àֱ⠶§¹®¿¡ ´õ ¸¹Àº ¾çÀÇ ¿¡³ÊÁö°¡ ÀüÅëÀûÀÎ ¹èÅ͸® ½Ã½ºÅÛº¸´Ù ´õ Àú·ÅÇÑ ºñ¿ë ¼öÁØ¿¡¼ ÀúÀåµÉ ¼ö ÀÖ´Ù.
´ëºÎºÐÀÇ È帧 ¹èÅ͸® µðÀÚÀο¡¼ ÀüÇØÁúÀÇ È°¼º ±¸¼º ¼ººÐÀº »ê¿¡ ¿ëÇØµÈ ¹Ù³ªµã°ú °°Àº ±Ý¼Ó ÀÌ¿ÂÀÌ´Ù. ±Ý¼ÓÀº °í°¡À̸ç, ´Ù·ç±â ¾î·Æ°í ºÎ½ÄµÉ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, ´À¸° ¿ªÇÐ ´öºÐ¿¡ ºñÈ¿À²ÀûÀÌ´Ù. 2014³â Aziz¿Í ÇϹöµå ´ëÇÐ µ¿·á ¿¬±¸ÁøÀº Äû³í(quinone)À̶ó°í ºÒ¸®´Â ź¼Ò ±â¹ÝÀÇ À¯±â ºÐÀÚ·Î ±Ý¼ÓÀ» ´ëüÇÒ ¼ö ÀÖ´Â È帧 ¹èÅ͸®¸¦ Áõ¸íÇß´Ù. Äû³íÀº dzºÎÇϰí ÀÚ¿¬ÀûÀ¸·Î ¹ß»ýÇÏ´Â ÈÇй°Áú·Î ±¤ÇÕ¼º°ú ¼¼Æ÷ È£Èí°ú °°Àº »ý¹°ÇÐÀû °øÁ¤¿¡ ÇʼöÀûÀÎ ¹°ÁúÀÌ´Ù.
¼ö¿ë¾× Áß Äû³íÀº ¹èÅ͸®ÀÇ À½±Ø ÀüÇØÁú(negative electrolyte) ÂÊ¿¡¼ Çü¼ºµÇ´Â ¹Ý¸é, ¾ç±Ø ÂÊÀº ¸î °¡Áö ´Ù¸¥ ¹èÅ͸®¿¡ »ç¿ëµÇ´Â ºê·ÒÀ» ÇÔÀ¯ÇÏ´Â »ó¿ë ÀüÇØÁú¿¡ ÀÇÁ¸ÇÑ´Ù. ÀÌ ±â¼úÀÇ ³ôÀº ¼º´É°ú Àúºñ¿ëÀº À¯Æ¿¸®Æ¼¿¡ ±Ô¸ð¸¦ È®´ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Â ±×¸®µå ¼öÁØÀÇ ÀúÀå ¹æ¾ÈÀ» Á¦°øÇÑ´Ù. ±×·¯³ª ºê·ÒÀÇ µ¶¼º°ú Èֹ߼º ¶§¹®¿¡, ¼÷·ÃµÈ Àü¹®°¡°¡ ¾ÈÀü °ü¸®¸¦ ¼öÇàÇÒ ¼ö ÀÖ´Â Àå¼Ò¿¡ ¼³Ä¡ÇÏ´Â °ÍÀÌ °¡Àå ÀûÇÕÇÏ´Ù.
µû¶ó¼ ¿¬±¸ÆÀÀº °¡Á¤°ú ¾÷¹«¿ë¿¡ ¾ÈÀüÇÏ°Ô ¹èÄ¡µÉ ¼ö ÀÖ´Â ÈÇй°ÁúÀ» ÀÌ¿ëÇÏ¿© Àú·ÅÇÏ°í ¼ö¸íÀÌ ±æ¸ç È¿À²ÀûÀÎ ÀúÀå À̵æÀ» Á¦°øÇÏ´Â »õ·Î¿î ¹æ¾ÈÀ» ã±â ½ÃÀÛÇß´Ù. ¿¬±¸ÆÀÀÌ °³¹ßÇÑ »õ·Î¿î ¹èÅ͸®´Â ºê·ÒÀ» Æä·Î½Ã¾È ÈÇÕ¹°(ferrocyanide)À̶ó°í ºÒ¸®´Â ºñµ¶¼º ¹× ºñºÎ½Ä¼º ÀÌ¿ÂÀ¸·Î ´ëüÇß´Ù.
Æä·Î½Ã¾È ÈÇÕ¹° ³»¿¡ Á¸ÀçÇÏ´Â ½Ã¾Èȹ°(cyanide)Àº ½Åü¿¡¼ ö°ú ´Ü´ÜÇÏ°Ô °áÇÕÇØ Àΰ£À» Á×ÀÏ ¼ö ÀÖ´Ù. ±×·¯³ª Æä·Î½Ã¾È ÈÇÕ¹°¿¡¼ ½Ã¾Èȹ°Àº ÀÌ¹Ì Ã¶°ú °áÇյǾî Àֱ⠶§¹®¿¡ ¾ÈÀüÇÏ´Ù. »ç½Ç Æä·Î½Ã¾È ÈÇÕ¹°Àº ½Äǰ ÷°¡¹°·Î ÀϹÝÀûÀ¸·Î »ç¿ëµÇ°í ÀÖÀ¸¸ç, ºñ·á·Îµµ »ç¿ëµÈ´Ù.
Æä·Î½Ã¾È ÈÇÕ¹°ÀÌ »ê¼º ¿ë¾×º¸´Ù ¾ËÄ®¸® ¿ë¾×¿¡¼ ¾ÈÁ¤Çϰí, ¿ëÇØµÇ±â ½±±â ¶§¹®¿¡ ¿¬±¸ÆÀÀº 2014³â ¿¬±¸ÆÀÀÌ °³¹ßÇß´ø ¿ø·¡ÀÇ ¹èÅ͸®°¡ °¡Áö´Â »ê¼º ȯ°æ°ú´Â ¹Ý´ë·Î Æä·Î½Ã¾È ÈÇÕ¹°À» ¾ËÄ®¸®¼º Á¶°Ç ÇÏ¿¡¼ ¾ÈÁ¤ÀûÀÌ°í ¼ö¿ë¼ºÀÎ Äû³í ÈÇÕ¹°°ú ¦À» ÀÌ·ç°Ô ¸¸µé¾ú´Ù.
MarshakÀº ¼Õ»óµÈ ÀÏȸ¿ë AA ¹èÅ͸®¿Í Á¢ÃËÇϱâ À§ÇÏ¿© ¾ËÄ®¸®¼º ¿ë¾×¿¡ ´ëÇÑ ³ëÃâÀ» ºñ±³Çß´Ù. ¾ËÄ®¸® ¿ë¾×À» ÀÌ¿ëÇÏ´Â ´Ù¸¥ ÀåÁ¡ÀÌ ÀÖ´Ù. ¾ËÄ®¸® ¿ë¾×Àº ºñºÎ½Ä¼ºÀ̱⠶§¹®¿¡, È帧 ¹èÅ͸® ½Ã½ºÅÛÀÇ ±¸¼º ¿ø¼Ò´Â ÇÃ¶ó½ºÆ½°ú °°Àº ´õ Àú°¡ÀÇ Àç·á·Î º¸´Ù ´õ ´Ü¼øÇÏ°Ô ÀÌ·ç¾îÁú ¼ö ÀÖ´Ù.
1¼¼´ë È帧 ¹èÅ͸®´Â ö, Å©·Ò ¶Ç´Â ¹Ù³ªµã°ú °°Àº ÀüÀÌ ±Ý¼ÓÀÇ ´ÜÀÏ ¿ø¼ÒÀÇ Â¦À̾ú´Ù°í ÀÌ ¿¬±¸¿¡´Â Âü¿©ÇÏÁö ¾Ê¾Ò´ø United Technologies Research Center¿¡¼ Àü±âÈÇÐÀû ½Ã½ºÅÛ ÇÁ·ÎÁ§Æ® Ã¥ÀÓÀÚÀÎ Michael Perry´Â ¹àÇû´Ù.
ÇöÀç ¿¬±¸ÁøÀº ¾ò±â¸¦ ¿øÇÏ´Â ÇÑ °¡Áö ¿ÏÀüÇÑ ½Ã½ºÅÛÀÇ Æ¯¼º°ú ¿äÀÎÀ» Á¦°øÇÒ ¼ö ÀÖµµ·Ï ºÐÀÚ¸¦ °øÇÐÀûÀ¸·Î Á¦¾îÇÒ ¼ö ÀÖ´Â °¡´É¼ºÀ» ã°í ÀÖ´Ù. Ãß°¡ ¿¬±¸°¡ ÇÊ¿äÇÏÁö¸¸ ÇϹöµå ´ëÇÐ ¿¬±¸ÆÀÀº ½ÇÁ¦·Î Â÷¼¼´ë ÈÇÐÀÇ °¡´É¼ºÀ» Áõ¸íÇÒ °èȹÀÌ´Ù.
Ãâó: KISTI ¹Ì¸®¾È ±Û·Î¹úµ¿Çâºê¸®ÇÎ
¿ø¹®: http://phys.org/news/2015-09-rechargeable-battery-power-home-rooftop.html |