by Zac Cadwalader
커피 앞에, 불가능이란 없다. 조지 워싱턴 카버 (George Washington Carver)가 땅콩 따위 대신 카페인이 함유된 씨앗에 집중했다면 우리는 호화로운 화성 저택에서 여름 공기를 마시며 우주 커피를 추출하고있을 것이다. 카버가 콩과 식물에 관하여 연구를 시작하였기에 지구에 묶여 있는 우리 과학자들은 299개의 다른 커피 사용법을 찾고자 지난 몇십 년, 몇백 년을 연구에 몰두하고 있다. 그러던 중 새로운 발견을 하게 되었는데! 그것은 바로 커피 찌꺼기를 리튬이온 전지에 전극으로 사용하는 것이다.
Phys.org의 발표에 의하면 러시아 모스코바 RUDN 대학교 연구원들은 리튬이온 전지에서 흔히 발견할 수 있는 흑연 전극의 대체로 커피 찌꺼기를 이용할 수 있는 방법에 대해 연구하였다. Journal for Cleaner Production에 Non-porous carbonaceous materials derived from coffee waste grounds as highly sustainable anodes for lithium-ion batteries라는 제목으로 발간된 보고서에 의하면 연구원들은 흑연의 대체로 사용할 수 있는 유기농 탄소재료를 찾게 되었고, 체리, 올리브, 미역, 쌀겨재 등에 걸쳐 비로소 커피에 정착하게 되었다.
연구원들은 양극(음극)을 만들기 위해 대학교 매점들을 돌아다니며 커피 찌꺼기를 모아 균일성을 위해 다시 분쇄하여 800 °C에서 구웠다. 그 후 유기농 양극을 만들기 위해 플라스틱 결합제를 이용하여 결합하였다.
실험 결과, 커피 찌꺼기는 ‘전류세기 0.1A에서 285 mA-h 축열량’을 가지고 있고 이는 Phys.org에 따르면 “다른 축적기에 비해 적당한 값”이라고 한다. 또한 다른 유기농 재료와 비교했을 때에 훨씬 높은 수치였으며 커피 찌꺼기로 만들어진 전극은 “더 오래 가기 때문에 에너지를 절약할 수 있다”고 말한다.
RUDN 객원 연구원 및 Center for Molecular Design and Synthesis of Innovative compounds for Medicine의 책임자로 있는 Rachael Luke는 다음과 같이 전했다. “본 전극을 이용한 리튬이온 축적기는 100회 사용 후 축열량이 0.23%가 하락했습니다. 이와 같이 에너지 축적량이 높은 결과는 매우 흥미로운 결과인데, 가장 큰 장점은 편의성과 간편함이라 할 수 있습니다. 커피 찌꺼기는 리튬이온 전지 생성을 위해 필요한 다른 재료들과는 달리 전 세계적으로 다량 존재하여 사용이 용이합니다.” 그렇기 때문에 이 방법은 산업적인 차원까지 확장될 수 있다.
물론 커피 찌꺼기로 전기 자동차를 충전해서 다니거나 할 수는 없다. 하지만 분명 시간이 지난 후 언젠가는 이루어질 것이라 본다. 시간이 지난 후 커피 찌꺼기로 만들어진 길 위를 커피로 충전된 자동차를 몰고 커피로 불을 켠 집에 들어갈 수 있지 않을까?
‘조지 워싱턴 카버가 땅콩이 아닌 커피에 관심을 가졌더라면……달라지지 않았을까?’ 라고 다시 한 번 생각해본다.
커피 찌꺼기를 이용한 다양한 사례들에 대해 더 알고 싶다면, 다음 기사를 보면 도움이 될 것이다.
원문출처: Scientists Turn Coffee Grounds Into Electrodes for Lithium-Ion Batteries
