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재생에너지원을 이용한 담수화 시스템

전문가 제언: ○ 물과 에너지의 안정적인 공급은 인류가 해결해야할 가장 중요한 문제이다. 급속한 산업화와 대규모 개발, 지구온난화 등으로 인해 폭우와 가뭄이 심화되면서 만성적인 식수난에 시달리고 있는 지역이 늘어나고 있으며, 실제로 2050년에는 중국을 비롯한 북미, 호주, 인도 등 전 세계의 2/3에 해당하는 지역이 물 부족을 경험할 것으로 예상되고 있다.

○ 급증하는 담수 수요를 충족하기 위해서 해수를 공급원수로 한 담수 생산기술이 빠르게 발전하고 있으나 현재 가동되는 대부분의 담수화 시스템은 화석에너지를 사용하고 있기 때문에 화석에너지 고갈문제와 환경오염문제가 대두되고 있다. 이에 따라 화석에너지를 대체할 수 있는 재생에너지의 중요성이 인식되면서 이를 이용한 경제적인 담수화 공정을 개발하기위한 다양한 연구가 진행되고 있다.

○ 해수담수화 플랜트는 증발법이 약 50%, 역삼투법 약 45% 차지하고 있으며 에너지소비 및 기술집약형 기술요구에 부응하여 역삼투법으로 해수담수화 기술로의 패러다임이 변하고 있다. 주요 기술별 개략적인 에너지 소비량은 역삼투법 7kWh/m3, 전기투석법 18kWh/m3, 증발법 20kWh/m3으로 나타나고 있다.

○ 담수화를 위한 에너지원으로 유망한 재생에너지는 풍력이나 태양광을 바탕으로 한 분리막공정이다. 세계시장 현황을 보면 증발법은 두산중공업이 1위, 역삼투법은 미국, 일본 등의 기업이 선점하고 있다. 역삼투법 해수담수화 분야별 선진국 대비 우리나라 기술수준은 플랜트 건설 기술 75%, 플랜트 운용기술 50%, 핵심부품 개발기술 50%, 핵심기반기술 40% 수준이다.

○ 기술진보로 생산단가가 꾸준히 하락세를 보이고 있고 역삼투막법 설비증가 및 대형화추세로 점유율은 2005년 45%에서 2015년 61%로 증가가 예상되고 있다. 생산규모도 2006년 3,990만m3/d에서 2015년에는 9,750만m3/d로 증가할 전망에 따라 해외 시장을 겨냥한 국내 산학연이 재생에너지를 이용한 역삼투막법 해수담수화설비 건설 및 연구개발에 적극적으로 나설 수 있도록 정책적 지원을 강화할 때이다.

저자: A.M.K. El-Ghonemy
자료유형: 학술정보