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KIER-순천향대, 고효율‧대용량 해수담수화 기술 개발

  • [대전세종충남=아시아뉴스통신] 이기종 기자
  • 송고시간 2019-01-16 16:12
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‘탄소나노튜브 기반의 고효율 축전식 해수담수화 기술’을 개발한 에너지기술연구원 김동국·유충열 박사팀과 순천향대학교 조용현 교수팀 연구는 수자원 분야 세계 최고 권위지인 ‘워터 리서치(Water Research)’에 12월 7일 게재됐다.(자료제공=순천향대 조용현 교수 연구팀)

한국에너지기술연구원(KIER)은 분리변환소재연구실 김동국·유충열 박사팀과 순천향대학교 에너지시스템학과 조용현 교수팀이 공동으로 ‘탄소나노튜브 기반의 고효율 축전식 해수담수화 기술’을 개발했다고 16일 밝혔다.
 
전 세계적으로 문제되고 있는 물 부족 현상을 해결하기 위해 해수담수화 기술의 중요성이 강조가 되고 있으며, 최근 흐름전극을 이용한 축전식 해수담수화 기술이 높은 에너지 효율로 각광받고 있다.

 
그러나 이 기술은 고정형 전극을 사용하는 기존의 해수담수화 기술과는 달리 유체를 이용하기 때문에 전극의 전도도가 떨어진다는 점이 문제점이 있고, 낮은 전도도로 인해 소금이온이 전극물질로 흡착되는 양이 줄어들어 탈염성능이 떨어진다는 것이다.
 
이번 공동 연구진은 이러한 제한점을 해결하기 위해 높은 전도도를 갖는 탄소나노튜브를 화학적 처리 후 활성탄 슬러리 전극에 첨가함으로써 흐름전극의 전도도를 향상시키는 데 성공했다.
 
특히 연구과정에서 전극에 첨가된 1mm 길이의 탄소나노튜브는 전도성 다리 역할을 수행하며 유체 내에 존재하는 활성탄 입자들을 전기적으로 연결시켜, 이렇게 연결된 활성탄 입자에 더 많은 소금이온이 흡착됨에 따라 기존 기술 대비 탈염 성능이 4배 이상 늘어나는 것을 확인했다.
 

김동국 박사는 “이번에 개발된 고전도성 흐름 전극기술은 기존 축전식 해수담수화 기술의 낮은 전도도로 인한 탈염 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 기술”이라고 밝혔다.
 
또한 공동연구진인 순천향대학교 조용현 교수는 “본 고전도성 흐름전극 기술을 통해 기존의 탈염성능을 4배 이상 향상시킴으로서 고효율‧대용량 해수담수화의 가능성을 확인하였다”고 말했다.
 
이 연구는 수자원 분야 세계 최고 권위지인 ‘워터 리서치(Water Research)’에 12월 7일 게재됐다.