نظرة سريعة
한국과학기술연구원(KIST) 연구팀이 물과 공기만으로 과산화수소를 현장 합성하여 녹조를 제거하는 태양광 기반 자율방제 수상 로봇을 개발했다. 이 로봇은 외부 전력이나 약품 없이 작동하며, 기존 방식보다 최대 1,760배 빠른 녹조 제거 성능을 보였다. 저수지 및 댐 등 전력 인프라가 부족한 곳에서의 활용이 기대된다.
ملخص مُنشأ بالذكاء الاصطناعي
لماذا يهم
매년 여름 강과 호수의 수질 문제를 일으키는 녹조를 제거하려면 위해 작업자가 배를 타고 과산화수소를 직접 살포해야 했으며, 이 방식은 비용이 크고 안정제로 인해 효율이 떨어지는 문제가 있었다.
강이나 호수 위를 자율 주행하며 물과 공기만으로 과산화수소를 합성해 녹조를 없애는 수상 로봇이 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST)은 청정에너지연구센터 오형석 책임연구원 연구팀이 초물성전도소재연구센터 김남동 책임연구원, 극한물성소재연구센터 조혜성 책임연구원 연구팀과 공동으로 외부 전력 공급과 약품 운반이 필요 없는 태양광 기반 자율방제 수상 로봇을 개발했다고 2일 밝혔다.
매년 여름 강과 호수의 수질 문제를 일으키는 녹조를 제거하려면 위해 작업자가 배를 타고 과산화수소를 직접 살포해야 했다.
이 방식은 넓은 수역을 인력이 감당해야 해 큰 비용이 들고, 약품을 오래 보관하기 위해 첨가된 안정제가 녹조 제거 효율을 떨어트리는 문제도 있었다.
연구팀은 탄소 소재에 코발트 원자를 하나씩 붙인 단일원자 촉매를 개발해 공기 중 산소와 물만으로 과산화수소를 현장에서 즉시 합성하는 기술을 개발했다.
이렇게 만든 과산화수소는 상용 과산화수소와 비교해 녹조를 제거하는 속도가 최대 1천760배 빨랐다고 연구팀은 설명했다.
이어 연구팀은 이 촉매 시스템을 태양광 패널과 부유 장치에 결합해 주야간 자율적으로 돌아다니며 방제하는 수상 로봇을 개발했다.
KIST 내 실제 연못에서 시험 운행했을 때도 녹조 제거 성능을 검증하는 데 성공했다고 연구팀은 설명했다.
연구팀은 이번 기술이 전력 인프라가 부족한 저수지와 댐 등에서 활용 가능성이 높다며 장치 규모를 확대해 강과 대형 상수원 등으로도 적용 범위를 넓혀갈 계획이라고 밝혔다.
오 책임연구원은 "수질 정화 촉매, 첨단 복합소재, 로봇 제어 기술을 보유한 KIST 연구팀이 협력해 만들어낸 융합 연구의 결과"라며, "햇빛만으로 현장에서 녹조 제거제를 생산하는 이번 기술이 미래형 스마트 물관리 기술의 새로운 대안이 되기를 기대한다"고 말했다.
연구결과는 지난 6월 5일 국제학술지 '응용 촉매 B: 환경 및 에너지'에 실렸다.
أسئلة مفتوحة
- 대규모 적용 시 장치 설치 및 유지보수 비용은?
- 다양한 수질 환경에서의 성능은?
- 상용화 시기는 언제인가?
