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정남조(Namjo Jeong),김한기(Hanki Kim),황교식(Kyosik Hwang),정윤철(Youncheol Jeong),최지연(Jiyeon Choi),남주연(Jooyeon Nam),한지형(Jihyung Han),좌은진(Eunjin Jwa) 한국해양환경·에너지학회 2021 한국해양환경·에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.5
두 용액의 염분 차이를 이용하여 에너지를 생산하는 염분차발전 (SGP, salinity gradient power) 기술은, 염수로 바닷물을, 담수로 강물을 이용할 경우, 이론적 글로벌 잠재량이 약 2.4TW에 달하는 것으로 보고되고 있다. 역전기투석 (reverse electrodialysis)은 이온을 선택적으로 이동시킬 수 있는 이온교환분리막을 이용하여 염수와 담수 사이의 염분 차이에 의한 이온의 분리‧이동에 의해 발생된 화학적 포텐셜을 이용하여 전기를 생산하는 방식으로, 염분차발전 기술 중 가장 상용화가 근접한 것으로 평가되고 있다. 최근 역전기투석 기술의 개발은 스택의 대용량화와 모듈화를 통한 kW급 파일롯 실증에 초점이 맞춰져 있다. 특히, 실제 공급수 조건에서의 운전노하우 확보를 통해 미진한 분리막 기술의 향상 및 대용량 발전 플랜트에 대한 엔지니어링 설계 데이터 확보에 주력하고 있다. 대표적인 선도 연구기관으로는 네덜란드의 레드스택(REDstack)사와 대한민국 한국에너지기술연구원이 있으며, 이들 연구기관들은 2020년대 중반 이후부터는 MW급 대용량 상용 플랜트에 대한 기술개발을 본격화할 것을 계획하고 있다. The salinity gradient power (SGP) technology, which generates energy by using the concentration difference in salinity between salt water and fresh water, have been reported to have a theoretical global potential of about 2.4 TW in the condition using seawater as salt water and river water as fresh water. Reverse electrodialysis (RED), a method of generating electricity by using the membrane potential derived on ion exchange membranes due to the salinity difference between the two solutions, is evaluated as the most promising method for the commercialization of the SGP technologies. Recent developments of RED is focused on the demonstration of a kW-class pilot through a large-capacity and modularization of the stack, particularly on improving membrane technology and securing engineering design data for the realization of large-capacity power plants. REDstack and Korea Institute of Energy Research, representative leading research groups, are planning to develop a MW-class commercial plants after the mid-2020s.