태양광으로 생산한 빛과 전기로 해수담수화 효율 높인다

2019.01.17 17:38
독일 기업 선오이스터가 제작한 태양광열 발전 시스템 시제품. - 선오이스터 제공
독일 기업 선오이스터가 제작한 태양광열 발전 시스템 시제품. - 선오이스터 제공

국내 산학연이 협력해 전기와 열을 동시에 활용해 해수를 담수로 만드는 시스템 개발에 나선다. 내년까지 국내에 10t급(1일 기준) 해수담수화 플랜트 시험시설을 구축하고 2023년에는 중동 지역에 1000t급 해수담수화 플랜트를 구축한다는 목표다. 자가 에너지 공급이 가능한 친환경 해수담수화 플랜트가 실현될 것으로 기대를 모은다.

 

한국기계연구원은 디에코에너지, LG화학 등 국내 기업과 경희대 등 국내 대학과 함께 쿠웨이트, 사우디아라비아 등 중동 시장 진출을 목표로 ‘고집광 태양광열(HCPVT) 해수담수화 기술 개발사업’을 추진한다고 17일 밝혔다. 향후 5년간 총 253억 원이 투입된다. 

 

태양광열 발전은 태양광 발전과 태양열을 모두 활용한 에너지 공급 시스템으로 에너지 전환 효율이 70%에 이른다. 기존 태양광 발전(20%)보다 효율이 훨씬 높으면서도 부지 면적은 최대 절반까지 줄일 수 있어 차세대 에너지원으로 주목받고 있다.

 

현재 해수담수화에는 전기를 공급해 펌프로 바닷물을 고압으로 가압하고 역삼투막을 통과시켜 농축수와 담수로 분리하는 ‘역삼투압’ 방식과 바닷물에 열에너지를 가해 증발된 물을 포집하는 ‘막증류식’ 방식 등 2가지가 활용된다.

 

전기와 열을 모두 생산할 수 있는 태양광열 시스템을 해수담수화 시설에 접목하면 역삼투압 방식과 막증류식 방식을 모두 활용할 수 있다는 게 전문가들의 설명이다. 특히 두 가지 방식을 모두 활용하게 되면 담수화 과정 후 버려지는 농축수의 양을 줄일 수 있어 친환경적이다. 역삼투압 시설에서 배출된 농축수를 막증류식 담수화 설비로 한 번 더 담수화할 수 있기 때문이다. 

 

연구진은 고집광 태양광열 발전의 효율을 높이기 위해 태양의 위치를 정밀하게 추적해 패널을 제어하는 기술을 개발할 계획이다. 또 다양한 담수화 기술을 융합하기 위한 최적화 설계 기술과 향후 기술이 필요한 지역의 특성을 반영해 맞춤 설계할 수 있는 설계 플랫폼도 개발한다.

 

박창대 기계연 책임연구원은 “물 부족으로 어려움을 겪는 중동 지역에서 친환경적으로 운용할 수 있는 자가 발전 해수 담수화 시스템을 개발해 기여할 것”이라고 밝혔다. 이번 사업에는 기계연 외에 디에코에너지, LG화학, CJK얼라이언스, 이노템즈, 프로세이브, 경희대, 한국건설기술연구원, 국민대가 참여한다.

메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

작성하기

    의견쓰기 폼
    0/150