녹조 1760배 빨리 제거.. 햇빛으로 움직이는 수상로봇 최초 개발

한국과학기술연구원(KIST)은 청정에너지연구센터 오형석 박사 연구팀·초물성전도소재연구센터 김남동 박사 연구팀·극한물성소재연구센터 조혜성 박사 연구팀이 무전원 자율 운항 수질정화 로봇을 공동 개발했다고 2일 밝혔다.

기존의 녹조 제거 방식은 작업자가 대용량 과산화수소를 운반해 직접 살포해야 해 많은 인력과 비용이 들었다. 또 시중 과산화수소에 포함된 장기 보관용 보존제가 녹조 제거 성능을 떨어트린다는 한계도 있었다.

이에 연구진은 탄소 소재에 코발트 원자를 하나씩 분산시킨 ‘단일원자 촉매’를 개발해 공기 중 산소와 물만으로 과산화수소를 현장에서 생산하는 데 성공했다. 단일원자 촉매는 금속 원자들을 덩어리째 뭉쳐놓지 않고, 원자 하나하나를 마치 징검다리처럼 낱개로 떨어뜨려 배치함으로써 아주 적은 양의 금속으로도 녹조를 없애는 화학 반응을 훨씬 효율적으로 만들 수 있다. 이렇게 생성된 과산화수소는 기존 상용 제품보다 녹조 제거 속도가 최대 1760배 빠른 것으로 확인됐다.

연구진은 이 촉매를 태양광 패널과 결합해 자율 수상로봇으로 구현했다. 로봇은 낮 동안 태양광으로 충전한 전력을 이용해 24시간 자율 운항하며 수질을 정화할 수 있다. 연구진은 “KIST 연못에서 진행한 실증에서도 녹조 제거 성능을 성공적으로 검증했다”고 설명했다.

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녹조 1760배 빨리 제거…햇빛으로 움직이는 수상로봇 최초 개발 [로보 인사이트]