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ⓒ 클립아트코리아

재생에너지 중 하나인 태양열을 생활 속에서 활용하는 방법이 다양해지고 있습니다. 한국과학기술연구원에서 ‘고효율 태양열 막증류 기술’을 개발하여 앞으로는 태양열을 이용하여 바닷물이나 하수로부터 식수를 생산할 수 있다고 합니다. 바로 ‘막증류 기술’ 이용을 통해서인데요. 그렇다면 이 ‘막증류 기술’이 무엇인지 자세히 알아볼까요?

 

 

막증류 기술이란?

막증류 기술은 무엇일까요? 막증류 기술은 바닷물로부터 먹는 물을 만드는 담수화 기술 중 하나인데요. 바닷물을 가열하여 수증기만 통과할 수 있는 수소성 분리막에 통과시켜 모은 후 응축하여 식수를 생산하는 기술입니다. 이전에 활용하던 증발법에 비해 낮은 온도에서 구동이 가능하여 에너지 사용량을 줄일 수 있는 장점이 있습니다.

 

 

태양열 막증류 기술

‘태양열 막증류 기술’은 한마디로 표현한다면 ‘태양열을 열원으로 이용하는 것’입니다. 핵심이라고 할 수 있는 부분은 태양열을 모아 물을 가열하는 역할을 하는 태양열 흡수체라고 할 수 있습니다. 한국과학기술연구원의 연구진이 티타늄 금속과 불화마그네슘을 이용한 새로운 태양열 흡수체를 적용한 ‘고효율 태양열 막증류 기술’을 개발하여 물 생산량을 늘릴 수 있게 되었는데요. 개발된 태양열 흡수체의 경우, 태양에너지 대부분의 영역인 0.3∼2.5μm 파장의 태양에너지를 85% 이상 흡수하고, 물 온도를 80°C 이상으로 가열할 수 있는 성능을 가지고 있다고 합니다.

 

상용화되고 있던 태양열 흡수체의 경우, 태양열 흡수 성능이 낮아 태양열 조건이 좋은 지역에서만 일부 적용이 가능하고 태양열 흡수에 필요한 흡수체의 면적이 매우 넓어야 하는데요. 한국과학기술연구원의 연구진이 개발한 흡수체를 태양열 막증류에 적용한 결과, 기존의 상용화된 태양열 흡수체에 비하여 2배 이상의 물을 생산해낼 수 있는 성능을 보였다고 합니다.

 

 

기대효과

‘고효율 태양열 막증류 기술’은 태양열을 열원으로 활용하기 때문에 화석연료의 사용을 줄여 지구온난화를 방지하는데 기여할 수 있고, 에너지 인프라가 없는 고립지역에도 적용할 수 있어 식수가 부족한 해외 저개발국, 국내 도서 지역이나 오지에 식수를 공급하는 시설로 적용할 수 있다고 합니다. 나아가 해외 파병지역이나 야전군 주둔지에도 식수를 공급하는 군사용 시설로도 적용할 수 있을 것으로 기대되고 있습니다.

 

현재 지구 표면의 2/3를 물이 차지하고 있지만 약 97.5%를 바닷물이 차지하고 있어 사람이 생활하는 데 사용할 수 있는 짜지 않은 민물은 전체 물의 2.5%밖에 되지 않는다고 해요. 이러한 식수 문제에 ‘고효율 태양열 막증류 기술’이 앞으로 도움이 될 것으로 기대가 됩니다. 나아가 새로운 태양열 흡수체는 간단한 방법으로 제조가 가능하며 우수한 태양열 흡수성능을 가지고 있어 태양열 보일러 등에도 적용이 가능할 것으로 기대하고 있는데요. 다양한 곳에서 활용되기를 소망해봅니다!

 

 

 


 

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  • 최원광 2020.09.04 19:07
    와! 어려운 개념인데 이해하기 쉽게 설명해주셨네요 ^^!

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