초록 |
역전기투석은 염분차 발전의 일종으로, 염수의 염분차를 이용하여 전기를 생산하는 신재생 에너지이다. 역전기투석은 순 전력 밀도의 향상이 성능의 관건인데, 역전기투석을 구동하여 얻은 순 전력 밀도(Pnet)는 총 전력 밀도(Pgross)에서 펌프 손실 전력(Ppump)값을 차감한 값이다. 역전기투석 셀 내부에 균일하지 못한 유량 분포는 압력강하를 심화시켜 Ppump가 증가하게 만든다. 역전기투석 시스템에서 사용되는 spacer는 유체의 유동 분포를 고르게 해주고 확산경계층을 효과적으로 제거해주나 음영효과로 인해 압력강하를 발생시키는 원인이 된다. 이에 본 연구는 spacer를 적용하는 역전기투석 시스템에서 유동 형상에 따른 압력강하의 추이를 규명하였다. 기공도 정도에 따른 음영지역의 영향을 파악하기 위해 60, 80, 100 mesh로 기공의 크기를 조절하였고, 유입수의 유량을 2.5, 5, 7.5, 10 mL/min로 설정하였다. 최종적으로, 각각의 변형된 spacer를 적용한 역전기투석 장치의 Pnet를 측정하여 셀 내부의 유동 형상에 따른 확산경계층 및 음영효과의 변화 거동을 중심으로 압력강하의 추이를 규명하였다. |