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신혁신 정보

신혁신 대한민국 바다물 에너지 기술 유니스트

by 복덕원만열정의 2021. 9. 13.

안녕하세요 복덕원만 입니다
지구온난화로 인해 생태계가 급격하게 변하고 있어서 전 세계는 지금 환경에 보다 관심을 가지고 있으며 각 국가와 관련 기관 단체들은 에너지생성 연구에 힘을 기울이고 있습니다



pc-tv 스마트폰 등 일상생활에 대부분 전자기기에서 가장 많이 쓰이는 전지는 리튬이온 배터리입니다

리튬이 금속 중 가장 가벼운뿐만 아니라 에너지 밀도 높고 자연방전율 낮아 주로 사용이 되는데요

그러나 리튬은 희소금속으로 한정된 자원이 기 때문에 언젠가는 고갈이 될 것입니다

연구자들은 리튬이온배터리를 대체 차세대전지 개발에 하고 있습니다
우리나라 에서도 차세대 신재생에너지 많은 관심을 갖고 관련 연구를 진행하고 있습니다

물질에 화학적 또는 물리적 반응을 이용하여 이들의 변화로 방출되는 에너지를 전기에너지로 변환하는 장치를 전지라고 하고 이중 충전을 하면 다시 쓸 수 있는 축전지를 2차전지라고 합니다


이런 2차전지에 사용되는 화학 물질 대신 바닷물로 전기에너지를 저장해 발생할 수 있는 해수전지 장치를 2014년 유니스트의 김영식 교수팀이 세계 최초로 개발에 성공하였습니다

개발 이후로 이를 상용 하기 위해 연구를 꾸준히 이어지고 있으며 현재 울산화력본부 해수전지를 이용하여10 kw 급 에너지저장장치 시스템 설비를 설치해 시범 테스트까지 성공적으로 마쳤습니다

또한이 기술이 해양환경에 올바르게 적용이 될 수 있도록 한국해양과학기술원가 공동 연구를 펼치고 있습니다

신재생에너지로 관심 받고 있는 해수전지 뭘까요?

간단하게 말하면 지구의 물 중구 97%를 차지하는 바닷물을 이용해 에너지를 만드는 것으로 바닷물에 있는 나트륨 이용과 물을 이용해 전기에너지를 저장하고 발생하는 장치를 말합니다

바닷물에 소금이 이온 형태로 녹아 있는데 이중 나트륨이온의 리튬이온전지의 리튬이온처럼 전지의 양극과 음극 오가며 전기에너지를 저장하고 발생하는 원리로 운영됩니다

해수전지 는 바닷물을 양극으로 사용하는 것이 가장 큰 특징입니다

충전시 바닷물에 나트륨이 해수전지 안으로 이동되어 전지가 저장되고 방전시 저장된 나트륨이 바닥으로 이동하면서 전기를 발생시킵니다

값비싼 리튬이온 대신 바닷물속 소듐 이온 을 이용해 전기를 저장하는 해수전지는 무한한 해수를 신혁신 에너지 소재를 사용할 수 있어서 가격이 저렴하고 친환경적입니다

또한 리튬이온배터리를 높은 에너지 밀도로 높은 온도에서 폭발할 수 있다는 단점이 있으나 해수전지 열 제어가 자체적으로 가능하기 때문에 화재에 대한 위험성이 적은편입니다

또한 해수 전지로 생활 담수와 조명으로 사용할 수 있는 신혁신 아쿠아시스까지 개발하고 있다고 합니다



유니스트 에 따르면 연구진은 바다에 인접해 있지만 만성적인 식수와 전력부족 시달리는 제 3세계 국가의 아이들을 위해서 제품디자인을 진행했다고 합니다

오염된 식수로 어려움을 겪는 아이들을 위해 라이프스트로 와 같은 제품이 제작되고 보급됐지만 바닷물에 경우엔 담수화 과 어려워 식수 문제가 심각했습니다

연구진은 담수화 기능에 주목해 문제해결을 시도했는데요 바닷물속 나트륨이 이온 을 이용해 전기를 충전하는 신혁신 회수 전지는 충전 과정에서 바닷물을 담수 화 할 수 있게 되었습니다

연구진은 조명 상단에 있는 태양광 패널 해수전지를 충전해 조명을 위해 전기를 담고 동시에 마실 수 있는 물을 만들 수 있도록 제품을 신 혁신 디자인했습니다


이 결과 지난 3월 독일 if 디자인 어워드 2020 프로페셔널 콘셉트 부분 본상을 수상했습니다

유니스트는이 제품은 바닷물을 담수하는만큼 살균된 깨끗한 물을 지속적으로 공급할 수 있어 수인성질병 취약한 어린이의 건강에 큰 도움이 될 것으로 기대된다고 밝혔다데요

하루빨리 해수에너지 신혁신 기술이 상용화되어 대한민국 모두가사용하길 기대합니다
복덕원만 파이팅

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