바닷물과 민물의 농도차이를 이용한 발전, 염분차 발전

신재생에너지 이야기

밍밍한 하천수와

짠 바닷물이 만나면?

염분기가 적은 하천수

염분기가 높은 바닷물(해수)

하천수와 해수는 염분기의 차이를 보이죠

때문에 일반적으로 염분기가 적은 하천수가 염분이 높은 해수로

빨려들어가는 모습을 보여요

이 때 두 물에 가해지는 압력이 무려 240m 높이에서

낙하하는 물이 수차를 돌리는 힘과 맞먹는다고 해요

신재생에너지 이야기

두 가지 물의 염분차를 이용한 염분차 발전

높은 곳에서 물을 떨어뜨려 발생하는 힘을 활용하는 수력발전

두 가지 물을 공급받기 용이한 곳에 물탱크와 발전 시설만 있으면 염분차 발전 가능!

염분차 발전은 수력발전과 달리, 별도의 댐이 필요하지 않은 발전이에요

때문에 대규모 공사가 필요하지 않아

환경 훼손과 같은 문제에도 비교적 자유로운데요

물의 성질을 이용하기만 해도 발전이 가능하다?! 좀 더 자세히 알아볼까요?

신재생에너지 이야기

바닷물로 어떻게 전기를 만들까?

삼투압 현상을 활용한 방식

염분차 발전은 삼투압 현상을 극대화하는 탱크를 개발해

삼투압에 흘러 들어가는 민물의 압력으로 터빈을 돌려 전기를 만드는 삼투압 방식을 활용해요.

탱크 가운데에 작은 구멍이 뚫린 반투과성 분리막을 설치해 물 분자만 통과시킨다면

두 가지 물이 바로 섞이지 않고 둘 사이 작용하는 압력을 이용할 수 있죠

신재생에너지 이야기

바닷물로 어떻게 전기를 만들까?

두 가지 물의 이온을 활용하는 전기투석 방식

바닷물과 민물 사이의 이온을 조정해 전극 사이에 생기는

전류를 얻어내는 전기투석 방식도 있어요

전기투석이라는 반투막이 탱크 가운데에 설치되어

양쪽으로 나뉜 물에 전기를 흘려

이온을 제거하는 방식이에요

신재생에너지 이야기

환경 오염이 적은 청정에너지

치명적 단점이 있다?

염분차 발전은 환경 오염이 적은 청정에너지라는 장점이 있지만

에너지의 효율성이 낮다는 문제가 있어요

다른 에너지들에 비해 평균적으로 에너지 밀도가 낮아

대규모 전력 설비가 어려운 것이죠

때문에 다른 발전 방식과 결합해 사용하거나 다른 재생에너지에 비해 관심이 밀리게 되었죠

대규모 댐이 필요하지 않음

화석연료 사용이 전혀 없음

오염물질 배출 없음

시간·날씨 영향이 없어 언제든 발전 가능

에너지 밀도가 낮아

대규모 발전이 어려움

신재생에너지 이야기

염분차 발전 활성화될 수 있을까?

소금 공장과 전기투석 방식을 결합한 네덜란드의 염분차 발전

배터리식염분차발전의 촉매를 바꿔 발전 비용을 기존 대비 30배 낮춘

우리나라의 염분차 발전연구 염분차 발전은 대규모 발전에 성공하지 못해

아직 새로운 대체 에너지라는 평가를 받지 못하고 있어요

그럼에도 환경오염이 적은 청정에너지란 특별한 가치에 많은 연구와 개발이 이어지고 있는데요

특히 우리나라는 2019년 전력 밀도 40%가 넘는 전기투석 방식을 개발해

세계 최고 수준에 도달하는 성과를 이뤄내었죠

탄소중립의 필요성이 대두되는 현재

염분차 발전의 미래는 빠르게 다가오고 있답니다

삼면이 바다인 우리나라 ! 염분차 발전이 탄소중립을 달성할 또 다른 해결책이 되지 않을까요 ?