상명대 강상욱 교수팀, 미생물전지 실험서 '481일 세계 최장' 내구성 기록

㈜이노엔과 공동 진행… 역전압 현상 완벽 제어, 상용화 '성큼'

신기술 개발 모식도 /강상욱 교수 연구팀 제공

상명대(총장 홍성태) 화학에너지공학전공 강상욱 교수 연구팀이 연구개발기관 ㈜이노엔(INNO EN, 대표 박용학)과 공동으로 진행한 미생물전지 실험에서 세계 최장의 내구성(481일)을 입증하는데 성공했다. 이는 기존 셀룰로오스 아세테이트 기반 나노다공성 멤브레인을 활용해 기존 한계를 뛰어넘는 성과인 것이다.

21일 (주)이노엔에 따르면 강 교수 연구팀이 개발한 셀룰로오스PP 코팅막을 미생물전지에 적용하여, 최대 1.92 A/m³의 전력 밀도로 481일간 연속 운전에 성공했다고 밝혔다.

이번 실험은 481일이라는 세계 최장 내구성과 역전압 없는 안정적인 전력 공급원으로서 MFC의 가능성을 입증한 사례로 평가되고 있다.

특히 4개의 전지를 직렬 연결한 실험에서 총 전압이 4.694V로 안정적으로 유지됐으며, 병렬 연결 시에도 전류 증가와 전압 안정성이 동시에 확보되어 대규모 전지 스택 운영 가능성을 입증했다.

미생물전지의 난제인 대규모 직렬 연결 시 발생하는 역전압 현상을 완벽하게 제어함으로써 상용화에 한걸음 다가섰다는 점에 큰 의의가 있다.

강 교수는 "이번 연구는 미생물전지가 원격지 전원 공급과 하수 처리 등 실제 산업 분야에 본격적으로 적용될 수 있는 토대를 마련했다는 점에서 의미가 크다"고 강조했다.

공동연구기관인 ㈜이노엔의 박용학 대표는 "지속 가능한 에너지 솔루션 개발을 통해 환경 보전과 에너지 산업 혁신에 기여하겠다"는 포부를 밝혔다.

한편 이번 성과는 미국화학회(ACS)소속 국제저명학술지 Biomacromolecules 2025년 9월호에 'Nanoporous Cellulose Acetate-Coated Polypropylene Membranes for Microbial Fuel Cells: Enhanced Long-Term Stability, Fouling Resistance, and Reverse Voltage Suppression'라는 제목으로 게재됐다.

김의화 기자