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새로운 유기 화합물, 더 효율적이고 안전한 흐름전지 개발 가능성 열다
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새로운 유기 화합물, 더 효율적이고 안전한 흐름전지 개발 가능성 열다
  • 배수연 기자
  • 승인 2018.08.14 14:02
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▲흐름전지(플로우배터리)(출처=플리커)
흐름전지(플로우 배터리)란 전기 자동차 및 독립형 전원 시스템에 사용되는 표준 전원 셀이다. 많은 양의 전기를 저장하는 모델도 있고, 비싼 모델도 있고, 수명이 짧은 모델도 있다. 그런데 하버드대학 엔지니어들이 수십 년 동안 작동할 수 있는 배터리를 개발할 가능성을 열었다.

이들이 발견한 분자는 므두셀라 퀴논(Methuselah quinone)이라고 불린다. 미국 생물정보센터(National Center for Biotechnology Information)에 따르면 퀴논은 방향족 화합물의 산화 유도체로서 호기성 호흡이나 광합성 등의 자연 과정에서 발견된다.

하버드대학 공학 및 응용 과학부 연구진은 이전 연구에서 얻은 화학 결과물을 토대로 전기를 저장할 새로운 유기 화합물을 만들었다. 이 새로운 유기 화합물은 표준 흐름전지에 비해 매우 긴 수명을 보였다.

연구진은 일련의 실험을 실시했다. 그 결과 하루 0.01% 미만의 므두셀라 퀴논 퇴색이 발생했으며 충전 및 방전 사이클 당 0.001%가 퇴색됐다. 매년 배터리 열화율로 계산하면 3% 미만인 셈이다. 즉 이 배터리는 수만 번의 충전 및 방전 사이클을 견딜 수 있다.

미국 에너지부 전기 저장 프로그램 관리자 임리 지우크는 "이번 중요한 연구 결과는 저비용, 장시간 흐름전지 개발의 진보를 의미한다. 이런 장치는 앞으로 환경을 보호하면서도 가변적이고 재생가능한 전기 그리드를 만드는 데 사용될 것이다"라고 말했다.

또한 이 유기 분자는 지속성이 길지만 값이 비싼 바나듐 흐름전지의 대안이 될 수 있다. 잠재적으로는 더욱 오래가고 안전한 흐름전지를 저렴하게 생산할 수 있는 것이다.