최근에는, "스마트 가전"과 같이, 신변의 아이템을 전자적으로 관리할 수 있다. 그러나 그 모든 것은 전기로 움직이기 때문에, 더 많은 전원 플러그와 배터리가 필요하다.
증대하는 전력 수요에 대응하기 위해, 영국의 케임브리지 대학(University of Cambridge) 생화학과에 소속되어 있는 크리스토퍼 하우 씨등 연구팀은, 새로운 전력원으로서 조류인 "남조"의 광합성을 사용한 소형 발전기를 개발했다.
남조의 광합성만으로, 마이크로 프로세서(컴퓨터로 연산, 제어를 실시하는 칩)에 반년 이상 전력을 공급이 가능.
연구에 대한 자세한 내용은, 2022년 5월 12일자의 과학잡지 "Energy & Environmental Science"에 게재되었다.
■ "사물과 사물이 인터넷(IoT : Internet of Things)"으로 연결되는 세계"에 대비
근래에는 "사물 인터넷(IoT : Internet of Things)"기술에 주목이 쏠리고 있는데, 이것은 PC나 스마트폰 뿐만 아니라, 다양한 "사물"이 인터넷으로 연결되어 상호 제어할 수 있는 기술을 가리킨다.
IoT 기술을 도입한다면 에어컨과 히터, 가습기, 온도, 실온도계가 인터넷을 통해 서로 연결돼 사용자의 생활 리듬과 계절에 맞춰 자동 조절하는 것이 가능하다. 또 전기료나 사용 상황의 데이터를 수집하고 분석해서 사용자에게 제시할 수 있을 것이다.
이 외에도, 반려동물 자동급식기나 수조, 화분 등이 인터넷으로 연결돼 전자적으로 정보를 수집하거나 원격으로 관리할 수 있다.
그리고 이들 IoT는 우리 생활에 현재 진행형으로 도입되고 있는데....다만 과제도 있다.
신변의 많은 "사물"이 인터넷으로 연결되기 위해서는, 그것들을 전자 제어하는 마이크로 프로세서나 정보 수집을 위한 센서가 필요하다.
무엇보다도 전력 공급 수요가 증대될 것이다.
그러나 집안의 아이템에서 전기 플러그를 준비하거나 일일이 배터리를 넣어 정기적으로 교체하는 것은 상당히 번거롭다.
그럼, IoT 기술의 확산에 대응할 수 있는 "새로운 전력 공급" 아이디어는 있을까?
연구팀은 조류를 이용한 소형 발전기가 도움이 될 것으로 생각했다.
■ 남조류를 가둔 소형 발전기
개발된 소형 디바이스는 AA 배터리와 비슷한 크기이고, 디바이스 내에는 조류 1종인 남조와 알루미늄 전극이 들어있다. 창가에 설치하는 것만으로 남조가 광합성하여 전류를 생성해 준다는 것.
연구팀은, "이 광합성 장치는 에너지원으로 빛을 사용하기 때문에 배터리처럼 소모되는 일이 없다"고 말한다.
그렇다고는 해도, 이것 뿐이라면 기존의 솔라 패널이 더 편리할 것 같다. 그러나 "남조 발전기" 특유의 장점도 있는 것 같다고 하는데....
예를 들어 팀은, "이 남조는 광합성하면서 자신에게 필요한 영양을 스스로 만들어 낼 수 있다"고 주장하고 있고하고, 그렇기 때문에 디바이스에 태양광이 닿지 않을 때에도 남은 영양을 소비해 전류를 계속 생성할 수 있다는 것이다.
또한, 기존의 솔라 패널처럼 환경에 악영향을 미치는 재료로 만들어지지 않았다는 점도 안심할 수 있을 것이다.
그렇다고는 해도 가장 신경이 쓰이는 것은 남조 발전기의 성능과 지속성이 아닐까?
그 럼, 실험에서는 IoT 기술에 널리 채용되어 온 마이크로 프로세서에 전력을 반년 이상 계속 공급하는 것에 성공했다고 하고, 발전량은 적지만, IoT 통신 및 제어용으로 기존 배터리를 대체할 수도 있다.
현시점에서는 미해명된 부분이나 개선점이 많이 남아 있지만, 미래의 수요를 충족시킬 가능성을 내포하고 있고 "생물을 배터리로 만드는" 새로운 시대가 다가오고 있는지도 모르겠다.
