프로젝트 소개
본 과제는 바닷물이나 산업·농축산·양식업에서 발생하는 염수 폐수를 버리지 않고, 수소와 전기 에너지, 담수, 유가 금속 등의 자원으로 전환하기 위한 소재와 공정을 개발하는 연구임. 염수 처리와 에너지 생산·저장을 하나의 기술 체계로 연결하는 Wastewater-Energy-Recyling Nexus 구현이 핵심임.
연구 목표는 염수 에너지 및 자원화를 위한 소재 및 공정 융합 기술 개발임. 핵심 연구 내용은 염수 수전해용 전기촉매와 ALK 수전해 CCM 셀 개발, 금속유기골격체 및 고엔트로피 물질 기반 HER·OER·ORR 촉매 합성, 기계학습·제일원리계산을 활용한 촉매 설계임. 또한 염수 배터리용 소듐저장 활물질, 금속-염수 연료전지용 양극, 하이브리드 축전식탈염(H-CDI)용 고성능 활성탄소와 CDI 셀 개발을 추진함. 기대 효과는 염수 담수화, 유가 금속 회수, 수소연료전지 및 에너지저장시스템 적용을 통한 폐수 처리비 절감과 고부가가치 신산업 창출임. 촉매 국산화와 대량생산 기술 확보, 물 산업 및 에너지 산업 경쟁력 강화, 고급인력 양성에도 기여할 전망임.