해수 적용을 위한 흡착식 다중효용증발 공정 모델링

Abstract

해양 그린수소 생산 시스템의 핵심인 수전해 공정에는 고순도 물이 필수적이며, 이를 위한 해수담수화 기술은 필수적이다. 기존의 담수화 공정들은 농축수 배출로 인한 환경 문제와 낮은 담수 회수율이라는 명확한 한계를 지니고 있다. 본 연구는 이러한 문제들을 극복하고 효율을 향상시키기 위해, 흡착식 다중효용증발장치((Multi-Effect Adsorption Desalination, MEAD)의 청수 운전 데이터를 기반으로 수학적 모델을 정밀하게 검증하고, 이를 실제 해수 조건에 적용하여 시스템 성능을 분석하는 해석 모델을 구축하는 데 초점을 맞춘다. MEAD 시스템은 다중효용증발(MED)과 흡착식 담수화(AD) 기술을 결합한 복합 공정으로, 낮은 온도와 압력에서 구동되어 유지보수 비용을 크게 절감하면서도 기존 기술 대비 높은 담수 회수율을 달성할 수 있다. 본 연구에서 새롭게 구축한 해석 모델은 MEAD 시스템의 해수 적용 가능성을 예측하고 최적의 운전 조건을 도출하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다. 궁극적으로 이 연구는 향후 해상 플랫폼에서 지속가능한 수소 생산 및 에너지 시스템을 구축하는 데 필요한 핵심적인 기술 기반을 제공할 것이다.