"바닷물로 깨끗한 물 만든다"…포스텍, 회전형 담수화 장치 개발

연구팀, 회전형 3D 태양열 증발기 개발

포스텍 화학공학과 전상민 교수(왼쪽)와 최지훈 박사 연구팀.(사진=포스텍 제공)

[포항=뉴시스]안병철 기자 = 포스텍(포항공과대학교)은 화학공학과 전상민 교수와 최지훈 박사 연구팀이 태양열과 바람을 활용해 바닷물로 깨끗한 물을 만들 수 있는 회전형 3D 태양열 증발기를 개발했다고 14일 밝혔다.

전 세계적으로 물 부족 문제가 심각해지고 있으며, 지구의 70%가 물로 덮여 있지만 정작 마실 수 있는 물은 극히 일부에 불과하다.

이를 해결하기 위해 최근 태양열을 활용한 해수담수화 기술이 개발되고 있다. 하지만 이 방식은 수증기가 증발기 표면에 쌓여 태양광 흡수를 방해하고 증발을 억제하는 문제가 있었고 연구팀이 이번 연구를 통해 그 문제점을 해결했다.

연구팀이 개발한 회전형 3D 태양열 증발기는 광열소재인 폴리피롤을 원통형 멜라민 폼 위에 직접 중합하는 방식으로 제작됐다.

증발기는 자체 회전을 통해 주변 공기의 흐름을 유도해 태양열 외에 추가로 자연 에너지를 흡수하고 수증기의 축적을 방지해 증발을 촉진하는 역할을 한다. 

연구 이미지.(사진=포스텍 제공)

실험 결과 이 시스템은 회전하지 않는 기존 고정형 3D 시스템에 비해 증발 속도가 17% 증가했으며, 담수 생산량이 76% 증가했다.

특히 회전을 유지하는 데 필요한 에너지는 담수 생산 증가에 필요한 에너지의 21%에 불과했다. 적은 에너지로도 훨씬 더 많은 깨끗한 물을 얻을 수 있게 된 것이다.

포스텍 전상민 교수는 "회전형 3D 태양열 증발기는 에너지를 최소한으로 사용하면서도 효과적으로 바닷물을 담수로 전환함으로써 탄소중립 달성에 기여할 수 있는 친환경 기술"이라며 "WHO(세계보건기구) 기준을 충족하는 식수를 생산할 뿐 아니라 해수담수화 과정에서 발생하는 농축수 제거와 바닷물 속 유용한 미네랄 회수에도 응용될 가능성이 크다"고 말했다


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