전남대 이원오 교수팀, 4D 프린팅 적용 태양열 기술 개발

‘에너지·물’ 동시 생성 증기 발전 시스템

4D 프린팅을 적용한 태양열 기술 개발 모식도. 전남대학교 제공

전남대학교 이원오 교수팀이 친환경에너지 개발을 앞당길 혁신적인 태양열 증기 발전 기술을 개발했다.

전남대 이원오 교수(기계공학부) 연구팀은 최근 주목받고 있는 태양열을 이용한 증기 생성 기술에 스마트 기술인 ‘열 반응성 하이드로겔’과 ‘4D 프린팅 기술’을 결합해 에너지와 물을 동시에 생성할 수 있는 ‘태양열 증기 발전 시스템 설계 방법’을 개발했다.

연구팀은 유한 요소 해석(FEA)을 통해 하이드로겔 시스템의 물리적 특성을 수학적으로 모델링하고 시뮬레이션하는 기술을 소개했다. 이를 통해 하이드로겔이 어떻게 변형하고 에너지를 전달하는지를 분석, 보다 정밀하고 효율적인 증기 생성 시스템 설계를 위한 방법을 제시했다.

이 기술은 태양열을 효율적으로 활용하면서도 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있어 에너지와 물 부족 문제에 직면한 상황에서 지속가능한 발전을 이끄는 핵심 기술이 될 것으로 기대를 모으고 있다.

이 연구는 재료 분야의 저명한 국제 학술지인 ‘Progress in Materials Science(IF 33.6, JCR 상위 1.5%)’에 온라인 게재됐으며, 중견 연구사업 지원을 받아 수행됐다.

호남취재본부 강성수 기자 soostar@asiae.co.kr