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2018년 6월 14일 목요일

발전소에서 나오는 수증기를 잡는 시스템



(On the roof of the Central Utility Plant building, standing in front of one of the cooling towers, are (left to right): Seth Kinderman, Central Utility Plant engineering manager; Kripa Varanasi, associate professor of mechanical engineering; recent doctoral graduates Karim Khalil and Maher Damak; and Patrick Karalekas, plant engineer, Central Utilities Plant. Credit: Melanie Gonick/MIT)


 MIT의 연구자들이 발전소에서 발생하는 수증기를 바로 물로 바꿀 수 있는 기술을 개발했습니다. 화력발전소는 기본적으로 물을 증기로 바꿔 터빈을 돌리는 구조이기 때문에 많은 물이 필요합니다. 그런데 이 과정에서 요긴하게 사용할 수 있는 많은 양의 물이 그대로 수증기의 형태로 사라지게 됩니다. 


 연구팀은 이 수증기를 비교적 간단한 방법으로 물로 회수할 수 있는 방법을 연구했습니다. 기존의 물 회수 장치는 단순히 금속 그물망에 수증기를 통과시켜 여기서 응결된 물을 회수하는 장치입니다. 당연히 회수 할 수 있는 물은 매우 적어서 1-3%에 불과합니다. 


 그런데 이온 빔을 이용 수증기에 전하를 띄게 만들면 훨씬 금속망에 잘 달라붙게 됩니다. 달라 붙은 물 분자는 점점 커져서 물방을 형태로 회수가 가능합니다. 물론 이 과정에서 에너지를 사용하게 되지만, 어차피 물을 정수하는데도 에너지는 들어갑니다. 연구팀에 의하면 비교적 적은 에너지로 증류수를 얻을 수 있다고 합니다. 




(동영상) 


 연구팀은 이 방법으로 600MW급 발전소에서 연간 1억5000만 갤론 혹은 5억6780만 리터의 물을 회수할 수 있다고 합니다. 이 기술이 가장 유용하게 쓰일 수 있는 장소는 바로 해변가에 위치한 화력 혹은 원자력 발전소입니다. 해수를 이용해서 증류수를 얻으면 다른 설비 없이 해수 담수화 시스템을 만들 수 있기 때문입니다. 이는 물 부족 국가에서 매우 매력적인 옵션입니다. 


  MIT는 일단 대학 내 자체 가스 화력 발전소에서 이 기술의 파일럿 시스템을 테스트해볼 계획입니다. 흥미로운 신기술이기도 하지만, 대학 내 발전소가 있다는 점에서 다시 놀라게 되는 것 같습니다. 


 참고 


More information: Maher Damak et al, Electrostatically driven fog collection using space charge injection, Science Advances (2018). DOI: 10.1126/sciadv.aao5323 


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