‘과일의 귀족’으로 불리는 역한 냄새의 열대과일 두리안이 전기자동차 시대에 새로운 쓸모로 주목받고 있다.
영국의 과학기술 전문지 <뉴사이언티스트>는 지난 25일 열대과일인 두리안과 잭푸르트의 껍질 등 먹지 못하고 버려지는 부분이 효율성 높은 에너지 저장장치로 쓰일 수 있다는 연구를 소개했다. 시드니대학의 빈센츠 고메스와 연구진은 두리안과 잭푸르트의 조직이 탄소나노튜브와 그래핀과 같은 값비싼 슈퍼커패시터를 대체할 수 있을 것이라는 연구결과를 발표했다.
‘슈퍼커패시터는 전기자동차용 고성능 배터리로, 일반 2차전지에 비해 에너지 밀도는 낮지만 순간적 고출력을 내는 게 특징이다. 전기자동차엔 대용량 2차전지가 필요하지만 이와 별도로 순간적으로 고출력을 필요로 하는 시동과 급가속을 위해 슈퍼커패시터를 활용한다. 슈퍼커패시터는 일반 배터리처럼 대용량을 저장하기 어렵지만 훨씬 빠른 속도로 충전할 수 있으며, 전기자동차의 브레이크 시스템에서 회수되는 에너지를 이용해 저장할 수 있다는 게 특징이다.
논문은 두리안과 잭푸르트에서 먹지 못하는 부분을 동결처리해 에어로젤로 만들어 슈퍼커패시터용 전극으로 만드는 과정을그림으로도 설명했다. 저널 오브 에너지스토리지 제공.
시드니대 연구진은 두리안과 잭푸르트의 조직을 이용해 슈퍼커패시터에서 전극 역할을 하는 초경량 에어로젤을 만들어 실험한 결과, 탄소나노튜브와 그리핀보다 뛰어난 성능을 구현했다고 논문으로 발표했다. 두 과일 중에서는 잭푸르트로 만든 전극보다 두리안으로 개발한 전극의 효율성이 더 뛰어났다. 두리안 전극은 속도만이 아니라 충전용량도 현재 사용중인 탄소 소재의 전극보다 뛰어났다.
두리안과 비슷하게 생긴 열대과일 잭푸르트, 나무에서 열리는 과일중 가장 크다, 무거운 것은 무게가 40kg에 이른다.
두리안은 고약한 냄새에도 불구하고 뛰어난 맛으로 값이 비싼 열대과일이다. 잭푸르트는 나무에서 열리는 과일중 가장 크며, 단백질을 포함하고 있어 채식식단의 육류 대체식품으로 통하는 과일이다.
구본권 선임기자 starry9@hani.co.kr
*논문 정보 : Vincent Gomes 외, “Aerogel from fruit biowaste produces ultracapacitors with high energy density and stability”, Journal of Energy Storage, Vol 27, 2020.2,
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