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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
박상훈 (국립부경대학교)
저널정보
대한환경공학회 대한환경공학회지 대한환경공학회지 제47권 제2호
발행연도
2025.2
수록면
156 - 166 (11page)

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전 세계적으로 심화되는 물 부족 문제는 지속 가능한 담수화 기술 개발의 중요성을 부각시키고 있다. 현재 상용화된 역삼투(Reverse osmosis, RO)공정은 해수담수화 기술의 주류를 이루고 있으나, 높은 에너지 소비와 이로 인한 탄소 배출 문제가 지속적으로 제기되고 있으며 이러한 한계를 극복하기 위해, 해수전지(Seawater battery, SWB)를 활용한 저 에너지·저탄소 담수화 기술이 주목받고 있다. 해수전지는 본래 에너지 저장 장치로 개발되었으나, 충전 과정에서 나트륨(Na⁺)과 염화 이온(Cl⁻)을 제거하는 전기화학적 메커니즘을 통해 담수화 공정에 활용되기 시작하였다. 논문에서는 해수전지 기반 담수화 기술의 원리, 시스템 구성, 그리고 초미세여과(UF) 및 나노여과(NF)와 같은 막 여과 공정과의 융합 사례를 소개하여 해수전지를 활용한 담수화 기술의 연구 동향을 분석하였다. 주요 연구 결과에 따르면 해수전지 시스템은 기존 역삼투 공정보다 50% 이상 낮은 에너지 소비(1.35 kWh/m³)로 담수화를 실현할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 그러나 해수전지의 대규모 적용에는 긴 충전 시간과 이온교환막의 높은 비용과 같은 과제가 존재하며 이를 해결하기 위해, 역삼투막과 리독스 흐름 시스템의 도입과 같은 혁신적인 접근법이 연구되고 있다. 궁극적으로 본 논문을 통해 해수전지가 저탄소 담수화 기술로서의 잠재력을 지니고 있음을 강조하며, 해당 기술의 개선과 발전을 실현가능성 확보를 위해서 시스템 최적화, 비용 절감, 대규모 적용 방안 등의 추가 연구 필요성을 시사하고자 한다.
#desalination #seawater battery #electrochemical desalination #담수화 #해수전지 #전기화학적 담수화

목차

Abstract
요약
1. 서론
2. 해수전지 기술
3. 저탄소 담수화 기술 사례
4. 결론
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