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섬이나 오지, 저개발 국가같이 상수도 인프라가 없는 곳에서 태양열과 폐열 등을 이용해 손쉽게 담수를 생산할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국기계연구원(KIMM)은 에너지플랜트안전연구실 박창대 박사팀이 태양열 집열기와 축열조가 필요 없는 상압 운전 방식의 태양열 복합열원 다중효용 해수담수기를 개발했다고 26일 밝혔다.

기존 태양열 해수담수기는 태양열 집열기에 모아진 열을 축열조에 저장한 후 열교환을 통해 해수를 증발시켜 응축시키는 간접 가열 방식이었다. 이 경우 집열기 설치에 많은 부지 면적과 비용이 들고 유지 보수가 어려워 섬이나 저개발 지역에 적용하는 데 한계가 있었다.

그러나 이번에 개발된 담수기는 먼저 태양열로 해수를 증발시킨 후 발생한 증기가 다시 물로 변하는 과정에서 발생하는 열에너지를 다시 이용하는 다중효용 방식의 담수 기술을 활용해 개발했다. 또 태양열 이외에 소형발전기의 배기가스 폐열 등 발전 후 버려지는 열을 재활용할 수 있는 시스템으로 효율을 높였다.

이번에 개발한 담수기는 담수생산능력이 하루 18㎏/㎡로 설치가 간편하고 유지 보수의 부담이 없어 섬이나 해안지역 또는 저개발 국가 등에서 사용 가능하다.

또 태양열과 5㎾급 발전기의 배기가스 폐열을 같이 이용할 경우 담수 생산은 하루 50kg/㎡까지 증가한다. 발전기가 이미 설치돼 있는 곳에 사용하면 더욱 효과적이며 태양열이나 폐열 각각 단독 열원으로도 운전이 가능해 유연한 시스템으로 구성할 수 있다.

연구책임자 박창대 박사는 "하루 1만t 이하의 중소형 담수플랜트 시장은 전체 담수플랜트 시장의 약 40%를 차지하며 2009년 기준 약 11조6천억 원의 시장을 형성하고 있지만 국내외 담수화 기술은 화석연료나 전기에너지를 사용하는 대용량 담수플랜트 위주로 발전돼 왔다"며 "본 태양열 해수담수기는 1일 5t 미만의 소용량 설비로 구성할 때 다른 방식들보다 경제적이며 이 기술을 통해 분산형 소용량 해수담수 시장을 창출하고 선점할 것으로 예상한다"고 말했다. 이번에 개발된 기술은 중소기업 주식회사 프로세이브에 기술이전을 앞두고 있는 것으로 알려졌다.