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Jan 21, 2024

정수막이 여과되면서 전기를 발생시킵니다.

한국과학기술연구원(KIST)과 명지 연구팀

한국과학기술연구원(KIST)과 명지대학교 연구팀이 '물 재활용을 위한 발전 및 정화막'에 관한 새로운 논문을 발표했다.

팀은 현재 남극 대륙에서 티베트 고원까지 빗물에서 엄청난 양으로 발견되는 중금속 입자와 미세 플라스틱을 포함하여 크기가 1억분의 1미터보다 작은 오염 물질의 95% 이상을 거부할 수 있다고 주장합니다. 마시다. 이는 수원의 산성도와 관계없이 작동하는 것으로 보이며 pH 1-10 범위에서 잘 작동합니다.

멤브레인은 2층 샌드위치로 되어 있으며, 상단 레이어는 전도성 폴리머이고 하단 레이어는 다공성 필터입니다. 오염된 물이 최상층에 부어지면 멤브레인을 가로질러 측면으로 이동하여 멤브레인의 양쪽 끝에 있는 전극을 사용하여 전류로 수집될 수 있는 이온의 교차 흐름을 생성합니다.

연구에서는 멤브레인이 실험 테스트에서 "높은 에너지 생성 성능"을 보여주었다고 주장하지만, 실험실 프로토타입은 작기 때문에 해당 전력 수치도 마찬가지입니다. 연구 요약에서는 최대 전력 수준이 16.44 마이크로와트에 불과하고, 불특정 기간 동안 최대 15.16밀리줄의 에너지가 생성된다고 보고합니다. 그리고 발전은 지속적으로 이루어집니다. 단 10마이크로리터의 물만으로도 3시간 이상 전기를 생산할 수 있습니다.

연구팀은 현재 공장 수준의 규모로 규모를 확대하기 위해 후속 연구를 진행하고 있다”며 “이 멤브레인은 크기 제한 없이 간단한 인쇄 공정으로 제조할 수 있어 상용화 가능성이 높다”고 밝혔다. 제조 비용과 처리 시간이 저렴하기 때문입니다."

주저자 이상지수는 이 물질이 차세대 재생에너지원으로서의 잠재력을 갖고 있다고 보고 있다. 그는 “물 부족 문제 해결과 친환경 에너지 생산을 동시에 할 수 있는 신기술로서 수질 관리 시스템, 비상 전력 시스템 등에도 활용 가능성이 크다”고 말했다.

이 논문은 Advanced Materials 저널에 게재되었습니다.

출처 : KIST