초록 |
염도차 발전은 염분농도의 차이가 있는 두 용액을 멤브레인을 통해 혼합 시 삼투압 에너지가 생성되는 것이다. 대표적인 염분차 발전공정으로 역전기투석 (Reverse Electrodialysis; RED)이 있다. RED 시스템은 해수와 담수의 농도차 에너지를 전기에너지로 바꾸는 에너지 전환 장치이다. 농도차에 의한 이온의 흐름은 산화전극과 환원전극의 전기화학반응에 의해서 전자의 흐름으로 바뀐다. 이는 역삼투 공정(Reverse osmosis; RO)등의 해수담수화 공정에 필요한 고 에너지 사용에 대한 대안이 될 수 있다. 특히, Arabian Gulf에 위치한 해수담수화 플랜트에서 배출되는 대량의 농축수와 인접하고 있는 Arabian Sea로부터 해수순환이 잘 이루어지지 않아서 지속적으로 해수의 염농도가 계속해서 높아지고 있다. 염농도의 상승은 해수담수화 공정의 생산단가 상승을 초래하기 때문에, 에너지 소모량의 절감 및 고염도 농축수의 처리가 반드시 필요하다. 이에 따라, 본 연구는 SWRO-RED 복합 해수담수화 기술이 해수담수화 시장에서 경쟁력을 갖기 위해, 최적화 할 수 있는 설계 및 운영기술개발을 제안하고 경제성 평가를 하려한다. |