연구원들은 바닷물을 담수화하는 동시에 바다에서 이산화탄소를 포집하는 것을 목표로 하는 새로운 유형의 멤브레인을 개발하고 있습니다. 피츠버그 대학교 Swanson 공과대학의 Katherine Hornbostel 조교수가 이끄는 팀은 이 혁신적인 개발을 위해 미국 국립해양대기청(NOAA)과 해군연구소(ONR)로부터 140만 달러의 보조금을 받았습니다. 막.
연구진은 이산화탄소 가스를 효과적으로 방출하여 포집, 저장 또는 재사용이 가능한 담수화 막에 코팅된 특수 화학 그룹의 사용을 탐색하고 있습니다. 애리조나 주립대학교, 캘리포니아대학교 어바인캠퍼스, 국립재생에너지연구소(NREL)의 구성원으로 구성된 팀은 이 접근 방식의 타당성을 입증하는 것을 목표로 하고 있습니다.
Hornbostel은 “바다에서 이산화탄소를 제거하는 것은 어려운 일이지만 해수 담수화를 위해 기존의 유사한 기술을 활용하면 이를 더욱 실현 가능하게 만들 수 있습니다.”라고 말했습니다. "우리는 에너지 효율적이면서 비용 효과적인 대체 솔루션을 찾고 있습니다."
직접적인 해양 포획을 위한 일반적인 방법은 전기화학 전지에 의존합니다. 이러한 방법은 이산화탄소 제거에 효과적이지만 에너지 집약적이고 비용이 많이 듭니다. Hornbostel과 그녀의 팀은 담수화 막을 특수 화학 그룹으로 코팅함으로써 탄산 음료를 여는 과정과 유사하게 이산화탄소를 효율적으로 방출, 포집, 저장 또는 재사용할 수 있음을 입증하는 것을 목표로 합니다.
유입되는 해수를 알칼리성 및 산성 흐름으로 전기화학적으로 분리하는 보다 전통적인 방법과 비교할 때, 연구팀의 접근 방식은 이산화탄소 제거에 훨씬 적은 전기 에너지를 필요로 합니다.
그러나 팀은 먼저 버블링 공정에 가장 적합한 멤브레인을 결정해야 합니다. 그들은 역삼투(RO) 및 나노여과(NF) 멤브레인을 연구할 것입니다. 나노여과막은 에너지 요구량이 낮지만 이산화탄소 제거율이 낮은 반면, RO 막은 이산화탄소 제거율은 높지만 에너지 요구량은 더 높습니다.
Hornbostel은 "우리는 이 두 가지 옵션을 비교하고 실험실 환경을 넘어 실제 해수 담수화 플랜트에서 어느 옵션이 더 확장 가능한지 결정할 수 있는 기술 경제적 평가를 수행할 계획입니다."라고 말했습니다.
해수 담수화와 해양 이산화탄소 제거를 위한 새로운 멤브레인을 결합한 이 2년 프로젝트는 애리조나 주립 대학교의 Matthew Green 교수, 어바인 캘리포니아 대학교의 Jenny Yang 교수, NREL의 Abhishek Roy 박사가 공동으로 주도하고 있습니다. , 국립 재생 에너지 연구소의 Mou Paul 박사.
이 혁신적인 연구의 목표는 해수 담수화와 이산화탄소 포집을 모두 다루는 효율적인 기술을 개발하여 바다에서 소금과 탄소를 제거하기 위한 실행 가능한 솔루션을 제공하는 것입니다.
