국립한밭대학교 화학생명공학과 최원산 교수 연구팀이 필로티 구조에서 영감을 받은 새로운 형태의 역필로티 증발기(Piloti-inspired inverted evaporator)를 개발, 태양광 담수화 효율을 크게 향상시켰다.

국립한밭대에 따르면 기존의 태양광 기반 증발형 담수화 기술은 소금 결정화와 태양광 흡수율 저하로 성능이 저하되는 문제가 있었으나 연구팀은 초염수 환경에서도 안정적으로 작동하는 희생형 고분자 피막과 광섬유 기반 내부 빛 유도 기술을 결합하여 이 문제를 해결했다.

연구팀은 열대류와 빛의 산란·흡수를 최적화해 태양광 흡수와 물 증발 속도를 극대화하는 디자인을 적용했으며 PVA-KGM 기반 희생형 피막을 도입해 염을 자연스럽게 제거함으로써 장기간 안정적인 작동을 가능하게 했다.

최 교수는 “이번 연구는 통합형 태양 담수화 시스템으로 고염도 환경에서도 오랜 시간 안정적으로 작동할 수 있음을 증명했다”며 “희생형 피막을 이용한 자가 세정(Self-cleaning) 메커니즘 및 광섬유를 활용한 태양광 흡수의 극대화는 기존의 한계를 넘어서는 혁신적인 접근”이라고 설명했다.

이 연구 결과는 SCI 국제학술지 ‘Chemical Engineering Journal(CEJ)’ 최신호에 게재됐다.

조길상 기자 pcop@ggilbo.com