기획기사

한국에너지기술연구원 기획기사

미래에너지 '바닷물'에 답이 있다

작성일 2016.07.04
조회수 42809

미래에너지 '바닷물'에 답이 있다

에너지기술硏, 세계 최고 수준 '염분차발전' 및 '미생물전기분해 기술' 개발... 상용화 노력 '구슬땀'

최근까지 개발돼 온 신재생에너지는 풍력, 수력, 태양광/태양열, 지열 등 주로 육상을 대상으로 하고 있다.

하지만 육상 신재생에너지는 지형적 한계가 존재해 이를 극복할 수 있는 새로운 에너지원이 필요한 상황이다. 때문에 해양기반의 신재생에너지가 최근 새로운 화두로 떠오르고 있다.

연구원이 염분차발전시스템을 가동하고 있는 모습./사진제공=한국에너지기술연구원 제주글로벌연구센터.

이런 상황에서 바닷물과 민물의 농도 차이를 이용해 전기를 생산하는 '해양 염분차발전 기술'이 주목 받고 있다. 삼면이 바다로 둘러싸인 우리나라로서는 놓칠 수 없는 기술이다.

우리나라에서도 2012년부터 제주에 위치한 한국에너지기술연구원 산하 제주글로벌연구센터 해양융복합연구실이 이 연구를 주도하고 있다.

이 연구원의 정남조 박사 연구팀은 지난해 순수 자체기술로 'KW급 염분차발전 핵심기술'을 개발하고 현재 상용화를 위한 후속연구에 박차를 가하고 있다.

현재까지 전 세계적으로 개발된 염분차발전기술은 '역전기투석 방식'과 '압력지연삼투 방식'. '증기압축 발전', '혼합수력 발전', '혼합축전식 발전식' 등이 있다.

이 중 연구팀이 개발한 기술은 최근 기술적으로 가장 큰 성장을 보이고 있는 '역전기투석 방식'과 '압력지연삼투 방식'이다.

'역전기투석방식'은 이온교환막을 통해 바닷물과 민물 사이의 이온이 분리되고 이동할 때 발생하는 전위차를 이용, 전기를 생산하는 기술이다.

연구진은 이 방식의 500W급 염분차발전 기술을 개발했는가 하면 이온교환 분리막의 성능을 세계 최고 수준으로 끌어 올렸다.

이 기술은 에너지 손실은 최소와 하면서 안정적인 전기생산이 가능해 기존 염분차발전의 단점을 해결했다는 평가다.

또 이온교환 분리막은 나노크기의 기공에 이온교환 고분자를 채우는 세공충진 방식으로 제작돼 현재 세계 최고로 꼽히는 네덜란드 제품보다 전력밀도 성능이 10% 이상 향상됐다. 제조원가는 절반이하로 낮췄다.

특히 기존제품에 비해 4분의 1정도의 얇은 두께로 제작할 수 있어 염분차발전 모듈의 소형화까지 동시에 이룰 수 있게 됐다.

연구진이 개발한 또 다른 기술인 '압력지연삼투방식'은 물만 선택적으로 투과시킬 수 있는 삼투막을 바닷물과 민물사이에 두고 농도 차에 의해 발생되는 삼투압으로 터빈을 돌려 전기를 생산하는 방식이다.

연구팀은 발전의 핵심 소재인 중공사 형태의 삼투막을 개발하고 이를 모듈화 할 수 있는 원천기술도 세계 최초로 확보했다.

이는 염분차발전 뿐만 아니라 삼투막을 사용하는 해수담수화나 정수기 등 다양한 응용분야에도 적용할 수 있는 성과라는게 연구진의 설명이다.

연구팀은 오는 2020년까지 20㎾급 염분차발전 파일롯플랜트와 핵심 기술 개발에 나서는 한편 실증연구도 지속적으로 진행할 계획이다.

미생물전기분해 실험장면./사진제공=한국에너지기술연구원 제주글로벌연구센터

아울러 연구진은 자연에서 얻은 해수를 해양 염분차발전에 사용하기 위해 전처리 과정인 '해수전처리용 미생물전기분해 기술'도 개발하는 등 최근 후속연구 성과도 속속 내고 있다.

이 기술은 해수 내 포함된 염분차발전 이온교환막 오염물질인 칼슘과 마그네슘을 제거하는데다 폐수와 같은 유기성 오염물질로부터도 에너지를 얻을 수 있다.

해수 전처리 과정 중 수소가스를 생성할 수 있고 이 수소를 향후 전기 생산 등에 이용할 수 있다.

연구책임자인 정남조 박사는 "이들 기술의 고효율화 연구에 역량을 집중해 우라니라가 선도적인 역할을 할 수 있도록 노력할 것"이라고 말했다.

-원본기사 : http://www.mt.co.kr/view/mtview.php?type=1&no=2016070410591127305&outlink=1

프린트 돌아가기

페이지 10/14

전체 266건의 게시물이 조회되었습니다.

번호, 제목, 작성일, 조회수
	[인터뷰]이진석 광주바이오에너지연구개발센터장 한국에너지기술연구원(원장 곽병성)이 올해 3월 광주광역시에 바이오에너지 전문 연구기관 ‘광주바이오에너지연구개발센터(센터장 이진석)’를 개원했다. 광주…	2018.09.21
	영화 같은 ‘기후 통제’ 가능할까…현실에선? 날씨와 기후를 인간이 마음먹은 대로 지배한다. 최근 개봉한 영화 '지오스톰'의 내용인데요. 과연 현실에선 어떨까요? 김예지 기자가 취재했습니다. [리포트]인…	2017.11.06
	[출연연 기관장에게 듣는다] 곽병성 한국에너지기술연구원장 “정확한 연구가치평가 통해 연구생산성 높일 것” - 3년 내 연간 기술료 수입 100억 달성 목표 - 에너지관리 핵심기술 및 에너지시스템 융복합 기술 개발 주력 ［헤럴드경제=구본혁 기자]“기후변화, 미세먼지, …	2017.09.28
	정부출연硏 R&D 전략, 기업에서 배워야 [이슈&뷰스]정부출연硏 R&D 전략, 기업에서 배워야 곽병성 한국에너지기술연구원장 우리나라 과학기술 연구개발에는 정부출연연구소(출연연), 대학, 기업 등…	2017.08.29
	에너지연, 기후변화 대응 기술로 신화 꿈꾼다 한국에너지기술연구원(원장 곽병성)이 수출을 목표로 기후 변화 대응 기술을 개발한다. 3년 안에 주요 기반 기술을 개발해 수출하고, 2025년까지 기술 완성도를…	2017.08.08
	에너지연, 도시·신재생에너지 연결 '플러스 에너지 소사이어티' 연구 시동 한국에너지기술연구원(원장 곽병성)이 신재생에너지를 기반으로 도시를 에너지 자립화 기술 개발에 나선다. 2020년까지 관련 요소 기술을 확보하고 이후 국내 …	2017.07.04
	신재생에너지 세계 여는 숨은 열쇠… 값싼 ‘촉매’를 찾아라 신재생에너지 세계 여는 숨은 열쇠… 값싼 ‘촉매’를 찾아라 첨단 촉매 기술’ 개발 각축 크게보기 화학공학자들은 20세기 가장 중요한 발명 중 하…	2017.04.21
	온실가스 감축 최우선 해법 ‘Non-CO₂’에 주목하라 온실가스 감축 최우선 해법 ‘Non-CO₂’에 주목하라 Non-CO₂온실가스저감기술개발사업단 문승현 사업단장 [한국에너지기술연구원=환경일보] 박미경 기자 …	2016.10.25
	[사이언스 리뷰]한계비용 제로사회로 에너지기술 패러다임 변화 [사이언스 리뷰]한계비용 제로사회로 에너지기술 패러다임 변화 ▲ 고희상 한국에너지기술연구원 선임연구원 한계 비용 제로 사회는 사…	2016.10.20
	[시론] 지속가능사회로 향한 수소에너지 역할 [시론] 지속가능사회로 향한 수소에너지 역할 한국에너지기술연구원 수소연구실 김종원 책임연구원 작년 12월 제21차 세계기후변화협약 당…	2016.10.19
	‘제16회 모형 태양광자동차 경주대회’ 성료 ‘제16회 모형 태양광자동차 경주대회’ 성료 청주대학교 석우문화체육관에서 진행된 한국에너지기술연구원 주최 ‘제16회 모형 태양광자동차(솔라…	2016.10.17
	[기고] 패밀리가 떴다…中企 `원스톱 지원` 나선 출연硏들 [기고] 패밀리가 떴다…中企 `원스톱 지원` 나선 출연硏들 세계경제 상황이 좋지 않다. 미국의 내수 경기가 나아지고 있다고는 하지만 2008년 서브프…	2016.10.05
	에너지기술硏, 기술지원 멘토링 만났다 에너지기술硏, 기술지원 멘토링 만났다 '춘향전'의 배경이 된 남원은 전주, 원주와 함께 한지 생산으로 유명한 지역이다. 남원에 위치한 중소기업 지리…	2016.09.28
	“석탄 화력발전에 CCS 기술 접목 이산화탄소 90% 이상 잡아낼 것” “석탄 화력발전에 CCS 기술 접목 이산화탄소 90% 이상 잡아낼 것” [인터뷰] 국가과학기술연구회 이재구 FEP융합연구단장 석탄 화력발전소 굴뚝에서 오…	2016.09.11
	지금 이곳에선-박순철 한국에너지기술연구원 제주글로벌연구센터 소장 지금 이곳에선- 인터뷰 박스 박순철 한국에너지기술연구원 제주글로벌연구센터 소장	2016.09.02
	지금 이곳에선 <19> 제주글로벌연구센터 지금 이곳에선 제주글로벌연구센터	2016.09.02
	한국에너지기술연구원, 에너지기술로 미래를 열다 한국에너지기술연구원, 에너지기술로 미래를 열다	2016.08.29
	바닷물-민물 농도차 이용 전기 생산…미래 에너지로 주목 [YTN] 바닷물-민물 농도차 이용 전기 생산…미래 에너지로 주목	2016.07.08
	차세대 해양에너지: 염분차 발전 차세대 해양에너지: 염분차 발전 태양광, 풍력, 지열 등 기존의 주축 신재생에너지는 육상을 기반으로 한다. 하지만 육지는 면적에 한계가 있어 무…	2016.07.05
	미래에너지 '바닷물'에 답이 있다 미래에너지 '바닷물'에 답이 있다 에너지기술硏, 세계 최고 수준 '염분차발전' 및 '미생물전기분해 기술' 개발... 상용화 노력 '구슬땀' 최근까지 개발돼…	2016.07.04

기획기사

﻿미래에너지 '바닷물'에 답이 있다

에너지기술硏, 세계 최고 수준 '염분차발전' 및 '미생물전기분해 기술' 개발... 상용화 노력 '구슬땀'

미래에너지 '바닷물'에 답이 있다