[러시아] 우랄연방대, 태양열 이용 간단한 담수화 방법 개발

우랄연방대학교(Ural Federal University, 이하 UrFU) 전력 엔지니어들이 새로운 담수화 기술을 개발했다.  이 신기술로 담수화 비용이 크게 절감되고 생산량이 4배 증가할 것이라고 RIA Novosti는 보도했다. 이 연구 결과는 『Thermal Engineering』에 게재됐다.

오늘날 담수화의 가장 대중적이고 간단한 방법 중 하나는 태양 에너지를 이용한 물의 증류다. UrFU 과학자들은 이라크의 연구원과 함께 회전식 진공 실린더, 태양열 집열기를 통해 태양 증류기 내부의 증발 효율을 높이기 위한 하이브리드 기술을 개발했다.

세르게이 슈클레인(Sergei Shcheklein) UrFU 원자력 발전소 및 신재생 에너지원부장은 "태양광기 내부의 회전식 진공 실린더를 이용해 용기의 외부와 내부 표면에 얇은 막의 물을 형성해 용기의 수분 증발을 가속화하는 담수화 기술을 개발했는데, 매번 회전할 때마다 계속 새로워졌다. 실린더 아래 물의 온도를 높이기 위해 우리는 태양열 집수기를 사용했다"고 말했다.

실험의 일환으로 태양열 증류기 내부의 실린더의 회전 속도는 0.5rpm이었다. 이 강도와 시간은 실린더 표면에서 얇은 막의 물을 증발시키기에 충분합니다. 에카테린부르크에서 2019년 6월~10월 동안 실험 테스트가 진행되었으며, 개발된 장치의 높은 효율성과 신뢰성을 보여줬다. 과학자들은 이와 함께 상대적으로 높은 강도의 태양 복사와 낮은 대기 온도도 수증류 성능에 기여했다고 지적했다.

타우픽 알완(Tawfik Alwan) 이라크 노던공과대학교(Northern Technical University) 직원은 "기존 장치에 비해 태양열 증류기의 성능 개선 계수는 상대적으로 더운 달(6월, 7월, 8월)에는 최소 280%, 서늘한 달(9월과 10월)에는 최소 300%, 400%였으며, 동시에 여름철에는 누적 수증류 용량이 12.5L/㎡에 달하고 겨울철에는 3.5L/㎡에 달했다"고 말했다.

단순한 디자인과 저렴한 비용으로 개발된 담수화 기술은 태양 에너지 잠재력이 높고 담수가 부족한 국가에서 해외 특히 중동과 아프리카에 효과적일 수 있다.

앞으로 과학자들은 다양한 기후 조건에서 가능한 한 낮은 자본과 운영 비용으로 태양열 증류기의 기술을 개선하고 성능을 높일 계획이다.

[출처 = Wateronline(https://www.wateronline.com/doc/scientists-have-developed-a-simple-way-to-desalinate-water-using-solar-energy-0001) / 2021년 7월 28일]