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유기물자원화 = Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association, v.23 no.1, 2015년, pp.45 - 51
문충만 (경희대학교 사회기반시스템공학과) , 김동훈 (인하대학교 사회인프라공학과)
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In this study, continuous microbial fuel cells (MFCs) were operated using non-precious metal catalysts such as iron(II) phthalocyanine (FePc) and cobalt tetramethoxyphenylporphyrin (CoTMPP)) as alternative cathode catalysts for platinum. To evaluate MFCs performance, operational conditions of organi...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 미생물연료전지에서 높은 성능의 촉매가 필요한 이유는 무엇인가? | 산소는 미생물연료전지에서 가장 적합한 전자수용체로 알려져 있으나, 물로 환원될 때에 높은 에너지 손실로 인하여 산소환원반응에서 높은 성능의 촉매를 필요로 한다. 이에 따라 대부분의 미생물연료전지에서는 산소환원반응에 탁월한 효율을 갖는 백금을 촉매로 사용하고 있다. | |
| 미생물연료전지란 무엇인가? | 국내의 하수처리장에서 하·폐수 처리를 위해 소비되는 연간 운영비는 약 7,800억원에 이르는 것으로 알려져 있으며 이로 인해 유기성 하·폐수로부터 에너지를 회수하여 처리장의 운영비를 절약하거나 잉여에너지를 생산하는 기술에 대한 사회적 요구가 증가하고 있다 1) . 이러한 기술 중에 미생물연료전지(MFC, microbial fuel cell)는 유기성 폐수로부터 전기에너지를 생산할 수 있는 장치로서 하·폐수처리 시스템을 대체할 수 있는 기술로서 많은 주목을 받고 있다. 미생물연료전지는 산화전극에서 전기활성 미생물이 촉매로 작용하여 유기물을 산화하여 얻은 전자를 전극에 전달하고 이는 외부회로를 통하여 환원전극으로 이동하다. | |
| 산소환원반응에서 높은 성능의 촉매로 무엇을 사용하고 있는가? | 산소는 미생물연료전지에서 가장 적합한 전자수용체로 알려져 있으나, 물로 환원될 때에 높은 에너지 손실로 인하여 산소환원반응에서 높은 성능의 촉매를 필요로 한다. 이에 따라 대부분의 미생물연료전지에서는 산소환원반응에 탁월한 효율을 갖는 백금을 촉매로 사용하고 있다. 하지만 백금 촉매의 사용은 미생물연료전지의 비용이 높아지게 되어 현장적용에 있어서 큰 걸림돌이 되고 있다 2), 3) . |
최영대, 이명은, 송영채, 우정희, 유규선, 이채영, 정재우, "미생물연료전지의 전기생산에 미치는 운전온도 및 전극간 거리의 영향", 유기성자원학회지, 20(1), pp. 41-49. (2012).
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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