중국 과학자들이 태양열 증발을 통한 효율적인 해수담수화 방법을 개발했습니다.
원통형 증발기는 에너지 손실을 줄이고 염분으로 인한 막힘 현상을 방지합니다. 사진: 네이처
SCMP 는 9월 28일 이 새로운 방식이 "친환경적"이고 효율적이며, 유사 방식보다 하루에 더 많은 물을 정수할 수 있다고 보도했습니다. 연구팀은 구체적으로 1제곱미터당 하루에 약 22리터의 물을 정수했는데, 이는 성인 10명이 사용하기에 충분한 양입니다. 이 새로운 연구는 네이처 (Nature) 저널에 게재되었습니다.
연구팀은 높은 태양열 흡수율을 가진 새로운 유형의 티타늄 금속 분말을 사용하여 다른 재료와 혼합하여 원통형 증발기를 제작했습니다. 이 증발기는 평면 증발기에 비해 에너지 손실을 최소화하도록 설계되었습니다. 시간당 6.09kg의 증발률을 달성할 수 있습니다. 연구팀의 일원인 노스이스턴 대학교 양보 부교수는 이 방법이 증발률에서 세계 기록을 세웠다고 밝혔습니다.
전통적인 해수담수화는 역삼투압을 이용하여 해수에서 염분을 분리합니다. 구체적으로, 물을 가압된 작은 막을 통과시켜 다른 성분과 분리합니다. 이 과정은 매우 많은 에너지를 소모합니다. 미국 에너지부에 따르면, 해수담수화 비용의 약 25~40%는 삼투압을 생성하는 펌프를 가동하는 데 필요한 에너지 비용입니다.
태양열 증기 방식에서는 증발기가 열을 흡수하여 물을 증기로 만들고 소금을 남깁니다. 증기는 더 차가운 수거 지점으로 이동하여 순수한 물로 응축됩니다.
양 교수는 증기 방식은 압력 대신 태양광을 이용하기 때문에 탄소 배출이 없다고 밝혔습니다. 그의 연구는 스마트한 설계를 통해 에너지를 절약하는 동시에 물 부족 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 해수 담수화의 새로운 방향을 제시합니다.
원통형 증발기는 넓은 표면적 덕분에 염분으로 인한 막힘 현상을 방지할 수 있으며, 이는 태양열 증기 시스템의 효율 향상에 필수적입니다. 연구팀은 이 기술이 해수 담수화에 더욱 지속 가능한 방법일 뿐만 아니라 연료 생산, 증기 살균, 그리고 전력 생산으로 확장될 수 있다고 덧붙였습니다.
투 타오 ( SCMP 에 따르면)
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