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울산과학기술원 태양열 이용한 해수 담수화장치 개발, "물부족 해결"
나병현 기자  naforce@businesspost.co.kr  |  2021-08-22 17:08:52
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▲ 광 증기 증발 장치를 이용한 해수 담수화 모식도.
울산과학기술원(UNIST)이 태양열로 바닷물을 증류해 먹는 물로 바꾸는 새로운 해수 담수화장치를 개발했다.

장지현 울산과학기술원 에너지화학공학과 교수팀은 태양열을 효과적으로 흡수할 수 있는 광 증기 증발장치를 개발했다고 22일 밝혔다.

이 증발장치를 1㎡ 크기로 만들면 1시간에 1.6kg 이상의 담수를 얻을 수 있다.

광 증기 증발장치는 태양열로 물을 증발하는 장치다. 광 증기 증발장치로 빨려 들어간 바닷물에서 순수한 물은 증기 상태로 나오고 찌꺼기는 증발 장치에 남게 된다. 증발된 물을 다시 응결하면 식수로 쓸 수 있다.

연구팀은 다중 반사로 빛의 흡수를 최대화할 수 있도록 장치를 설계하고 이를 3D프린팅기술로 제작했다. 이를 통해 장치의 광 흡수체가 더 많은 빛을 흡수할 수 있게 되면서 얻을 수 있는 담수의 양이 기존보다 10% 정도 증가했다.

광 흡수체의 위쪽은 바닷물을 튕겨 내는 소수성 물질로 만들고 바닷물과 직접 닿는 하부는 친수성 물질로 각각 만들어 염이 쌓이는 것을 방지해 장치 수명도 3배 이상 늘렸다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼스’에 8월4일자로 공개됐으며 표지논문으로 선정돼 정식 출판을 앞두고 있다.

장지현 교수는 “기존 탄소소재 광 흡수체 기반 증발장치는 태양광의 열을 증기로 바꾸는 효율이 70∼80%에 그치는 한계가 있었다”며 “이번에 개발된 장치는 매우 경제적 방법으로 세계 담수 부족문제를 해결해 줄 수 있을 것이다”고 말했다. [비즈니스포스트 나병현 기자]
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