IJPEM-GT

Interfacial Solar Evaporator: Physical Principles and Fabrication Methods
탄소중립에 필수적인 물생산•담수화 기술, 계면 태양열 증발기에 대한 소개

이윤석, 김호영/서울대학교





  • 탄소중립을 위해 태양열을 이용한 물생산 및 담수화 기술이 각광받고 있다. 특히 계면 태양열 증발기는 액체-기체 계면에 열을 집중시키고 태양열을 온전히 증발에 이용하여 높은 효율을 가지기 때문에 계면 태양열 증발기에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.

  • 다공성 물질로 이루어진 증발기의 표면에서는 빛을 열로 전환하는 흡광, 자발적으로 물을 이송하는 모세관 유동, 그리고 증발이 복합적으로 일어난다. 본 논문에서는 이 기본 물리법칙들 상세히 정리하였다.

  • 현재 기술의 상용화에 가장 큰 걸림돌은 장치의 대형화이다. 이를 위해 태양광 패널과 같은 3차원 구조체에 모세관 유동을 구현하여 열손실을 최소화하면서 반사광 및 주변 열까지 활용하는 신기술이 제시되었다.

  • 계면 태양열 증발기의 최신 연구들을 제작공정 및 모세관 유동이 일어나는 구조체의 차원으로 구분하여 정리하고 앞으로 나아갈 연구방향을 제시하였다.