불가능해 보이는 이 연구는 이미 국내 연구자들에 의해 시작됐다. 그 중심에는 KAIST가 있다. 

23일 오후 7시 대전MBC 유튜브채널과 대덕넷 홈페이지로 생중계된 2020년 첫 '슬램D'에서는 정지원 KAIST 연구원이 연사로 나서 '물과 공기로 전기에너지를 만드는 법'에 대해 설명했다. 

정 연구원에 따르면 과거의 에너지는 노동 그 자체였다. 낚시 또는 벌목을 하거나 과일을 따면서 우리는 신체의 에너지를 노동으로써 활용했다. 4차 산업혁명이 진행 중인 현재, 지금의 에너지는 매우 다양하다. 그중에서도 특히 전기에너지는 많은 비중을 차지한다. 노동을 할 때에도 컴퓨터나 기계를 활용하고, 전화나 문자, 앱을 이용하기 위해 스마트폰을 사용하며 전기에너지를 소비하곤 한다.  

전기에너지는 전자의 이동을 말한다. 전자는 위치가 다른 두 개의 전극에 위치하다가 높은 전극에서 낮은 전극으로 흐르며 전기에너지를 발생시킨다. 

전기에너지는 물과 공기를 이용해 만들 수 있다. 이미 현재에도 댐을 이용한 수력발전과 풍차 이용한 풍력발전으로 전기에너지를 만들어내고 있다. 정지원 연구원은 차세대 배터리를 겨냥한 더욱 쉬운 방법으로 일상생활에서도 전기에너지를 만들 수 있도록 연구 중이다.  

정 연구원은 "물을 한쪽 전극에 떨어뜨리면 전자의 높이, 즉 전극을 높일 수 있다. 반대로 산소나 이산화탄소를 불어 넣어 주게 되면 전극을 낮출 수 있다"면서 "전극의 높낮이를 조절함으로써 전기에너지를 만들 수 있는 것"이라고 설명했다.

그는 현재 이와 같은 방법으로 물을 활용한 '물-에너지 생성 장치'와 공기를 활용한 '금속-공기 전지(배터리)'를 만들고 있다. 정 연구원은 "아쉽게도 현재의 기술로는 많은 전기에너지를 만들 수 없다"면서 "휴대폰에 들어가는 리튬-이온 전지보다 리튬-공기 전지는 20배 수준, 물-전기 생성장치는 100분의 1 수준"이라고 말했다. 

아직 적은 양의 전기에너지를 생성해 내지만 편리성과 휴대성 측면에서는 높은 활용성을 보인다. 그는 "금속-공기 전지의 경우에는 휴대하고 다니다가 참치캔처럼 따서 그 안에 공기가 들어가 전기에너지가 만들어지도록 하고, 물-에너지 생성 장치는 한 쪽 면만 물과 맞닿아 있으면 되기 때문에 조금씩 나오는 전기에너지를 배터리에 저장하고 쓰고 싶을 때 꺼내쓰면 된다"고 강조했다.  

정 연구원은 이어 "아직 해결해야 하는 많은 문제들이 남아있다"면서 "여러분들이 미래에 과학자가 돼서 연구를 완성해 나갈 수 있었으면 좋겠다"고 언급했다. 

학생들에게 쉬운 설명으로 큰 호응을 얻은 정지원 연구원은 온라인 투표를 통해 시청자가 뽑은 2020년 첫 슬램D에서 우승을 거머쥐었다.  

한편, 이번 슬램D는 코로나바이러스감염증-19(코로나19) 대응을 위한 '사회적 거리 두기' 운동의 일환으로 무관중, 유튜브 생중계로 시청자들이 집에서도 과학을 즐길 수 있도록 진행됐다. 

해당 슬램D 영상은 대덕넷 유튜브·네이버TV와 대전 MBC에서 확인할 수 있다. 슬램D는 국가과학기술연구회(이사장 원광연), IBS(원장 노도영), 대덕넷 그리고 올해 새롭게 합류한 대전MBC와 함께 공동으로 주최했다.