(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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