태양광 활용한 바닷물 담수화 복합시스템 세계 최초 개발

경북대는 박현웅 공과대학 에너지공학부 교수팀이 태양광을 활용해 해수 담수화, 폐수 처리, 수소 생산이 가능한 삼중 복합시스템을 세계 최초로 개발했다고 20일 밝혔다.

 박 교수팀이 개발한 삼중 복합시스템은 고효율 광촉매 나노 구조체가 햇빛을 받으면 자체 화학적 반응에 따라 전자를 생성하고, 이 전자를 이용해 염수에서 소금기인 염소와 나트륨을 추출한다.

 추출한 소금기 중 염소는 광촉매 표면에서 활성염소종이 돼 폐수를 정화하고 동시에 청정 연료인 수소가스를 발생하게 한다.
 염수에서 탈염이 진행할수록 광촉매 효율이 점차 높아지고 폐수 정화와 수소가스 발생을 가속한다.

 이 연구 결과는 에너지·환경과학 분야 국제 학술지인 '에너지 & 인바이러멘탈 사이언스'(Energy & Environmental Science) 2월호 표지 논문으로 실렸다.
 박 교수팀은 삼중 복합시스템을 국내 특허로 출원했으며 해외 특허출원도 준비하는 중이다.

 현재 우리나라를 포함한 150여개 국가는 염수 탈염으로 얻은 물을 농공업, 생활·발전 용수로 사용하고 있다.
 대표로 꼽히는 탈염 기술로는 역삼투, 증발법, 전기투석 등이 있으나 이러한 기술에는 소금기가 농축된 물인 농축수 처리, 탈염 에너지 비용 등 문제가 따른다.

 박 교수는 "이번에 개발한 삼중 복합시스템은 햇빛으로 탈염을 유도하기 때문에 기존 탈염 기술에 필요한 에너지의 60%만 있으면 된다"며 "탈염 공정에서 문제점으로 남는 소금기를 활용해 폐수를 정화할 수 있어 폐수 정화 비용을 낮추면서도 수소가스를 발생시켜 부수적인 이윤 창출이 가능하다"고 말했다.     연합뉴스

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