전남대학교는 김진수 석유화학소재공학과 교수팀이 대기의 불확실성을 고려해 공기 중에서 수분을 추출할 때 최적의 재료를 선정하는 방법을 제시했다고 13일 밝혔다.
김 교수팀은 하이브리드형 제습 공정을 도입해 흡착 기반의 수분 추출 및 제어 공정에 대한 키네틱 레벨에서의 수분 흡착 거동 분석, 공정 레벨에서의 불확실성에 대한 연구 결과를 발표했다. 서로 다른 물 흡착 특성을 가지는 금속 유기 골격체(MOF) 물질 세 가지와 세 가지 다른 기후 조건을 맵핑했으며, 이를 위해 2단계 불확실성 정량화(TSSP) 기법을 도입했다.
연구팀은 이를 통해 대기 조건의 변동성을 고려한 최적의 재료를 선정하는데 기여할 수 있으며, 가장 핵심적인 공정 인자로써 생산성이 중요하다는 결론을 도출했다. 이 연구는 매튜 J. 리얼프 조지아공과대학교 교수팀과 공동으로 수행했다.
공기 중에서 수분을 추출하는 기술(AWE)은 유엔(UN)의 지속가능 개발목표(SDGs) 중 하나인 '깨끗한 물과 위생(Clean Water and Sanitation)'에 부합하는 것으로, 이번 연구처럼 그린에너지를 활용해 공기 중 수분을 추출하는 기술의 중요도는 더욱 높아질 것이다.
이 연구는 지속 가능하며 분산된 물 공급 시스템 개발에 기여할 것으로 기대를 모은다. 이뿐만 아니라 실내의 습도 제어, 반도체 드라이룸 공조 설비 설계 등에도 활용될 수 있어 기술 응용 범위 또한 넓다.
연구는 미국 해군연구청의 원천자금을 지원받고 미국의 직접 탄소 포집 회사 애브노스(Avnos)의 지원을 받아 수행했다. 국제 학술지인 '청정생산저널'의 온라인판에 공개됐으며, 12월호 지면에도 실릴 예정이다.
광주=김한식 기자 hskim@etnews.com
