식물이 광합성을 통해 얻은 에너지를 포획해 전기를 생산하는 기술이 개발돼 주목을 끌고 있다.

한국과학기술정보연구원(KISTI)에 따르면 미국 조지아 주립대학(University of Georgia)의 Ramaraja Ramasamy 조교수가 식물에서 직접 전기를 생산할 수 있는 기술을 연구한 논문을 최근 ‘Journal of Energy and Environmental Science’에 발표했다.

연구팀은 식물이 포획하는 모든 태양광의 광자를 전기로 생산할 수 있다는데 착안했다. 식물은 광합성을 통해 태양광을 이용하여 물을 수소와 산소로 분리하고 전자를 생산한다. 새롭게 생성된 자유 전자들은 식물의 성장과 재생산을 위한 당(Sugar)을 만드는데 활용된다.

Ramasamy 교수는 이러한 광합성 현상을 방해해 식물이 당을 만들기 전 전자를 포획할 수 있는 기술을 개발했다.

이 기술을 통해 식물세포에서 태양광에서 에너지를 저장하는 탈라코이드(Thylakoids)라고 불리는 구조를 분리했다. 연구팀은 변형된 탈라코이드를 특별하게 설계된 탄소나노튜브(CNT)에 고정시켰다. CNT는 전기전도체로 작용해 식물에서 발생하는 전자를 포획하고 이들을 와이어로 보내는 역할을 한다.

연구결과 이 방법은 과거 유사한 시스템에서 보고된 것보다 약 100배 정도 전류 레벨을 높인 것으로 나타났다.

Ramasamy 교수는 “이 기술이 상업화에 도달하기 위해선 많은 과정이 필요하나 가까운 미래에 적은 전력을 사용하는 리모트 센서나 다른 휴대용 전자장치 등에 활용될 수 있을 것”이라며 “이러한 식물 광합성 시스템의 안정성을 높이기 위해 유전공학과 같은 기술을 활용할 수 있다면 이 기술은 앞르호 일반 태양전지판과 경쟁할 수 있을 것”이라고 전망했다.