이번 연구는 기존 전기화학적 수처리 기술의 높은 전력 소모와 비용 문제를 해결하며 수처리와 에너지 저장을 동시에 구현하는 새로운 패러다임을 제시했다. 특히 전극 재생 과정에서 발생한 전력을 외부 기기에 공급할 수 있어 에너지 효율성을 높였고, 다양한 산업 현장과 일상생활에서 폭넓게 활용될 가능성을 보여줬다.

※ 논문 제목: Divalent and Halide Dual Ion Storage of A Redox-Active Symmetric Cell for Efficient Wastewater-Energy Nexus

※ 논문 링크: https://www.cell.com/joule/abstract/S2542-4351(25)00357-5

※ 줄(Joule): Cell Press에서 2017년 창간하여 첨단 에너지 기술과 관련된 연구를 주로 다루는 국제 학술지로, 물리화학, 에너지와 연료, 재료과학 등 다양한 과학 분야에서 높은 영향력을 가진 저널

전기화학적 수처리 기술

전기화학적 수처리 기술은 축전식 탈염(Capacitive Deionization, CDI)을 기반으로 한다. 전극에 전압을 가하면 물 속 이온이 정전기적 인력에 끌려 전극에 흡착돼 깨끗한 물이 생성되는 방식이다. 특히 세제의 세정력을 저하시키고 물때를 유발하는 경도성 이온(Ca²⁺, Mg²⁺)을 효과적으로 제거한다.

멤브레인 기반 수처리 기술과 달리 물리적 필터를 사용하지 않아 유지∙보수가 간편하다는 장점이 있으며, 이 때문에 최근 활발한 연구가 진행되고 있다.

※ 축전식 탈염: 전기화학적 수처리 기술 중 하나로, 전극에 전압을 가해 물 속의 이온을 제거하는 기술

※ 멤브레인: 기체나 액체의 미세한 입자를 선택적으로 통과시키거나 차단하는 얇은 막(분리막). 주로 수처리, 공기정화, 방수·방진, 식품·정밀기기 분리 등 다양한 산업 분야에서 핵심 소재로 활용

그러나 전기화학적 수처리 기술은 전극 재생 과정에서 추가 전력이 소모되고, 이온교환막 사용이 필수적이어서 비용이 높다는 단점이 있다. 이온교환막은 특정 전하를 띤 이온만 선택적으로 투과시키는 멤브레인으로, 전극 재생 과정에서 이온의 재흡착을 방지할 수 있지만 비용이 높아 상용화의 걸림돌로 지적돼 왔다.

삼성전자-성균관대 연구팀의 혁신적 돌파구

삼성전자와 성균관대학교 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 이온교환막 없이 적용 가능한 차세대 전기화학적 수처리 기술을 개발했다. 이 기술은 모듈 구성 비용이 저렴하고 높은 용량의 경도성 이온 제거가 가능하며, 전극 재생 과정에서 발생한 전력을 외부 기기에 공급할 수 있어 다목적 수처리 기술로 활용될 전망이다.

이번 연구는 삼성전자 삼성리서치 라이프솔루션팀과 성균관대학교 화학공학과 박호석 교수 연구팀이 공동으로 수행했다. 삼성전자는 아이디어 착안부터 실험 설계, 구현과 검증까지 전 과정에 참여해, 독창적인 전기화학적 수처리 기술의 가능성을 입증하는 데 기여했다.

저장 메커니즘의 차별화: 차세대 수처리 전극 개발

연구팀은 기존 전극 소재와 차별화된 금속산화물 기반 나노 구조체를 전극 소재로 활용했다. 이를 통해 직접적인 전자 교환만으로도 이온교환막 없이 선택적 이온 저장과 자발적 재생이 가능한 수처리 전극을 개발했다. 이는 기존 기술의 한계를 극복한 혁신적 접근법으로, 연구팀이 개발한 전극은 기존 전극보다 이온 저장 용량이 200% 높고, 저장 속도는 20% 향상됐다.

기존 전극 소재는 정전기적 인력으로 이온을 제거하기 때문에 전극 재생 시 재흡착을 방지하기 위한 고가의 이온교환막을 필요로 했다. 그러나 연구팀이 개발한 새로운 전극은 직접적인 전자 교환으로 이온을 저장하고 자발적으로 탈착하도록 해, 이온교환막을 전혀 사용하지 않아도 되는 기술적 진전을 이뤘다.

전력 회수를 통한 수처리-에너지 복합체로의 확장 가능성

기존 전기화학적 수처리 기술은 반복적인 구동을 위해 추가적인 전력 공급을 통한 전극 재생이 필수적이었다. 이 과정에서 이온의 순간적인 탈출로 인해 과전류가 발생하고 음극과 양극이 뒤바뀌어 저장된 에너지의 활용 역시 불가능했다.

반면 연구팀이 개발한 차세대 수처리 전극은 추가 전력 공급 없이도 자발적 전극 재생이 가능해 이러한 문제에서 자유롭다. 나아가 저장된 에너지를 회수하고 주변 기기로 전력을 공급할 수 있는 신개념 수처리 기술이다. 연구팀은 이번 기술의 전기화학적 수처리 모듈 가동에 필요한 전력이 기존 기술의 절반 이하인 76Wh/kg임을 확인했다.

미래 기술로의 확장: 가전제품 및 환경 솔루션

차세대 전극이 적용된 전기화학적 수처리 모듈은 식기세척기, 세탁기, 정수기 등 물 사용 가전에 탑재돼 수처리와 보조 전력 공급을 동시에 수행하는 다목적 모듈로 활용될 수 있다. 이는 환경 친화적 솔루션을 제공하는 미래 핵심 기술로 자리 잡을 것으로 예상된다.

삼성전자는 이번 연구를 발판으로, 환경과 에너지 분야의 미래를 선도할 원천 기술 확보를 위해 산학 협력과 다양한 연구를 지속할 계획이다. 이를 통해 지속 가능한 미래를 위한 혁신 기술 개발에 한층 박차를 가할 것이다.

이들은 전국에서 2000명이 넘는 예선을 뚫고 당당히 본선에 진출한 한국어를 전공하는 중국 대학생들로, 한국어가 아직은 생소한 학생들입니다. 즉, 부모님이나 가족 중에 한국인이 없고 한국어가 익숙하지 않은 학생들입니다.

▲치열한 예선을 뚫고 본선에 진출한 중국 전역의 한국어 전공 대학생들입니다. 

행사에 참가한 중국 대학생들은 2시간 동안 자신의 한국어 산문 실력을 유감없이 발휘했습니다.

▲ 지난 14일 열린 제8회 중국 성균 한글 백일장에서 수상한 중국 대학생들. 

이 행사는 2007년부터 지난 8년간 성균관대학교가 중국 전국 50개 대학에서 한국어를 전공하는 중국인 학생들을 대상으로 양국 친선과 한국문화와 한글에 대한 관심을 높이기 위해 진행해온 한글 백일장 행사입니다. 올해는 삼성전자도 후원에 동참했습니다.

▲한글로 쓴 백일장 원고를 들어 보이는 학생들.  

그동안 대회 수상자 22명 중 15명이 성균관대학교 대학원에 진학했고, 이 가운데 2007년 1회 대회 은상 수상자인 러위엔(羅媛, 29세)양은 삼성전자에 입사하여 글로벌 업무를 담당하고 있기도 합니다.

▲ 이번 대회에서도 학생들이 제 기량을 뽐내기 위해 노력하고 있네요. 

 대회에 참가한 학생들 중 금,은,동상을 수상한 학생들은 성균관대학교 대학원 입학과 함께 석사과정 전액 장학금을 지원받고, 갤럭시 노트 10.1 등 부상도 받게 됩니다.

▲ 백일장 행사가 끝나고 만찬 자리도 이어졌습니다. 

한국어를 전공하고 그 실력이 출중하면 새로운 학업 기회와 더불어 양국 친선관계에 중요한 역할을 담당하는 인재로 성장할 수 있는 기회를 갖게 됩니다. 그리고 한국과 중국 기업에서 한국 전문가로 활동할 수 있는 계기를 갖게 되니 학생들에게도 관심이 높다고 합니다.

앞으로도 중국에서 한류 드라마뿐만 아니라 한글에 대한 관심을 통해 양국 문화, 비즈니스 교류에 중요한 역할을 하는 전문가들이 많이 나오기를 기원합니다.

5월 29일 수원 성균관대학교 대강당에서 삼성전자의 '상생협력 소통의 장'이 열렸습니다.

상생협력 소통의 장은 삼성전자가 상생협력 정책과 협력사 지원 제도를 소개하고, 상생협력 활동을 확산하기 위해 만들어진 소통 프로그램인데요. 삼성전자의 1차 협력사뿐만 아니라 2차 협력사까지 함께하는 이 프로그램은 지난 2011년에 시작되어 매년 2회 시행되고 있습니다.

삼성전자 1차 협력사 350개사, 2차 협력사 100개사 등 총 450개 협력사 대표와 최병석 삼성전자 상생협력센터 부사장이 참석한 이 날 행사는 '주요 경영 현안 공유와 위기 대응 체계 구축'을 중심으로 진행됐습니다.

▲‘상생협력 소통의 장' 행사에서 삼성전자 상생협력센터 최병석 부사장(오른쪽)과 삼성전자 환경안전센터 김행일 전무(왼쪽)가 안전 경영 실천을 강조하고 있습니다.

투명경영과 준법경영 실천, 해외 분쟁광물 사용 금지 등 강조

삼성전자는 이 자리에서 협력사의 투명경영과 준법경영 실천, 해외 분쟁광물 사용 금지 등에 대한 당부를 전했는데요. 건전한 기업 생태계 구축을 위해 1, 2차 협력사 간의 상생협력 활동 강화를 강조했습니다.

또한, 사내외 전문가를 초빙하여 최근 업계 현안 중 하나인 노동관계법과 세무, 공정거래법 관련 내용을 공유하고 글로벌 IT 시장환경 등에 대한 정보 교류의 시간을 가졌는데요. 특히 안전경영 실천을 위해 화재 등 산업현장에서 발생할 수 있는 사고 유형별 사전 예방안 수립과 사고 발생 시 초동 대처 요령에 대한 설명회도 실시했습니다.

더불어 협력사의 화재 예방과 환경안전 시설에 대한 안정성 확보를 위해 방재, 안전, 환경, 보건, 전기, 냉동기, 저수조 등 유틸리티에 대한 '환경안전 집중관리 매뉴얼'과 '환경안전 100대 체크리스트'책자를 협력사에 배포했습니다.

협력사와의 소통 문화 정착 위해 '소통 대장정' 계획

삼성전자는 이외에도 협력사와의 소통 문화를 정착시키기 위해 삼성전자 경영진이 1, 2차 협력사를 직접 방문하거나 간담회를 실시하는 '소통 대장정'을 계획 중인데요.

8월로 예정된 소통 대장정을 통해 협력사 애로사항을 확인하고, 향후 10월에는 삼성전자 CEO, 사업부장과 협력사 대표가 참여하는 '상생협력 워크숍'에서 개선 대책을 공유하고 소통하며 격의 없는 대화의 장을 펼쳐 나갈 계획입니다.

"원칙과 기준 준수, 환경안전의 중요성을 재인식하고, 신뢰를 기반으로 한 정보 공유와 긴밀한 협력을 통해 글로벌 경영위기에 대응할 수 있는 시스템을 구축하겠습니다."

-최병석 삼성전자 상생협력센터 부사장

하지만 나는 태어난 지 얼마 되지 않았기 때문에 많은 사람에게 나를 알리려고 여기저기 돌아다니곤 해. 오늘은 서울 혜화동에 위치한 성균관대학교 학생들을 만나러 가려고 하는데, 나와 같이 가보지 않을래?

자 그럼~! 지금부터 쓰디맨과 함께 성균관대학교로 가보자! Go Go –

짠! 나는 지난 3월 18일 성균관대학교를 방문했어. 성균관대학교에서 가장 넓은 공간인 학생회관 앞 금잔디광장 앞에서 사람들을 만나며 나에 대한 소개를 시작했지.

오전 시간임에도 불구하고 많은 학생이 찾아와 나에 대해 알아보고 나의 능력을 보며 감탄을 금치 못했어.
그 중에서 몇몇 사람들을 만나서 이야기를 나눠봤어.

이런~ 체험 행사를 가기 전에 인터뷰를 했던 남학생은 아직 나의 정체를 잘 모르더군.
그렇다면 나에 대해서 아주 간단하게 설명해줄게!!

이제 나에 대해서 조금은 알겠나? 나는 하드디스크의 준말인 HDD보다 부팅 속도도 훨씬 빠르고 동시에 여러 작업을 수행할 때 거침없이 빠르게 처리할 수 있다는 강력한 장점이 있지!.

앗! 그런데 갑자기 한 아름다운 여성분이 나에게 아래와 같은 질문을 했어.

음~! 아주 예리한 질문이야!!! 아무리 내가 도와주고 싶어도 여러분이 나를 먼저 설치해 주지 않으면, 나는 여러분의 노트북을 도와줄 수가 없어. 나를 설치하는 방법은 생각보다 훨씬 쉬워!

지금부터 SSD를 설치하는 방법을 소개해 줄테니, 귀 기울여 잘 들어봐! +_+

어때? 정말로 쉽지? 여러분이 나를 3단계로 위와 같이 설치해 준다면, 나는 여러분의 노트북을 적극적으로 도와 여러분에게 SUPER SPEED를 경험하게 해줄 수 있어.

또 나는 120GB부터 1TB까지 총 다섯 종류의 다양한 용량이 있어서 사용자가 원하는 사양에 알맞은 삼성 SSD를 지급할 수 있어!

쓰디맨과 함께한 성균관대학교 삼성 SSD 체험은 여기까지! 이제 나에 대해 조금은 더 자세히 알겠지?
삼성 SSD와 함께라면 여러분의 대학생활이 더욱 스마트해질 것이라고 생각해!

그럼 나는 오늘도 어딘가에서 나를 원하는 노트북을 위해 이만!
다음에도 삼성 SSD에 대한 쉽고 친절한 이야기로 다시 찾아올게~안녕!

※ 본 블로그에 게시한 글은 개인적인 것으로 삼성전자의 입장, 전략 또는 의견을 나타내지 않습니다.

삼성전자는 11월 29일 수원 성균관대학교 대강당에서 지속적인 동반성장을 위해 협력사와 소통하는

‘동반성장 소통의 장’을 마련했습니다. 협력과 상생이 함께하는 따뜻한 소식, 함께 볼까요~? ^^

삼성전자 1차 350개, 2차 100개 협력사 한자리에 모여 

‘동반성장 소통의 장’ 행사에는 삼성전자의 1차 350개, 2차 100개 협력사 대표와 동반성장위원회 유장희 위원장, 삼성전자 상생협력센터장 최병석 부사장 등이 참석해 올 한해 삼성전자와 협력사간 소통 활동 현황을 돌아보고 내년도 동반성장 추진방향 등을 공유했습니다.

이 자리에서는 지난 8월부터 두 달간 삼성전자 임원들이 총 557개 협력사 대표를 지역별로 직접 찾아가서 의견을 교환했던 ‘소통의 대장정’에서 접수된 협력사 애로사항(VOC)의 개선내용을 공유하는 시간도 가졌는데요.

특히, 삼성전자는 중국 현지 법규 정보가 부족하다는 협력사의 VOC를 듣고 9월부터 11월까지 삼성전자 임직원이 직접 중국 진출 협력사를 방문해 개선방향을 제시하는 활동을 펼쳤습니다. 

삼성전자는 앞으로도 중국 관련 법규와 동향 정보를 협력사에 지속적으로 제공하고 협력사 현지 법인장에 대한 교육도 주기적으로 실시할 계획입니다.

아울러 삼성전자는 2차 협력사 대표들에게 1•2차 협력사간 공정거래와 소통을 지속적으로 지원할 것임을 강조했습니다.

동반성장위원장 특강 통해 대•중소기업의 바람직한 역할 제시

동반성장위원회 유장희 위원장은 ‘동반성장정책 추진방향’이란 주제의 특강을 통해 동반성장 추진성과와 미래 발전방향에 대해 이야기 하며 기업생태계에서 대기업과 중소기업의 바람직한 역할을 제시했습니다.

삼성전자 상생협력센터장 최병석 부사장은 ‘궁즉변 변즉통(窮則變 變則通)’의 고사성어를 인용하며 

“힘든 상황일수록 변화와 소통을 통해 더욱 경쟁력을 강화해 나가자”고 당부했습니다.

삼성전자는 협력사와 소통하는 기업문화를 정착시키기 위해 ‘동반성장 소통의 장’을 연 2회씩 지속적으로

실시하고 있습니다.       

☞ 삼성전자•협성회 동반성장 워크숍 개최[SMNR]

☞ [협력사 채용 한마당] 동반성장, 그 아름다운 시작



☞ ‘동반성장 소통의 장’ 개최[SMNR]



☞ 동반성장을 위한 ‘협력사 채용 한마당’ 개최[SMNR]