삼성전자, '재사용 가능' 공기정화 필터 기술 개발

세계 최초 광촉매 적용, 단일 필터로 미세먼지ㆍ유해가스 동시 제거

머니투데이 더리더 박영복 기자 입력 : 2023.02.16 10:26
▲ 삼성전자 SAIT 연구진

삼성전자 SAIT(Samsung Advanced Institute of Technology)가 하나의 필터로 미세먼지와 유해가스를 동시에 제거하고, 간단한 물 세척만으로 최대 20년동안 사용할 수 있는 신기술을 개발했다.

기존에는 공기정화 시스템을 구성할 때, 미세먼지와 유해가스 제거를 위한 필터가 각각 필요해 공기정화 설비의 공간 효율을 높이는데 한계가 있었으며, 재사용이 어려워 6개월이나 1년에 한 번씩 교체가 필요했다.

삼성전자 SAIT 연구진은 이 같은 문제를 해결하기 위해 세계 최초로 아산화동(Cu2O), 이산화타이타늄(TiO2) 등과 같이 빛을 이용하는 광촉매를 적용해 신개념 필터 기술을 구현하고 상용화 가능성을 입증했다.

이 기술이 상용화되면 공기정화 기기나 설비의 공간 효율을 높이고, 교체에 소요되는 유지비용 절감은 물론 필터 폐기물을 대폭 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

새로운 필터 구조는 세라믹 소재의 다공성 공기정화 필터 입구에 무기물 소재의 막을 코팅해 미세먼지를 제거하고, 출구 통로에는 광촉매를 코팅해 유해가스를 제거한다.
▲삼성전자 SAIT가 개발한 신개념 공기정화 필터 기술 그래픽

이로써 미세먼지와 유해가스 필터의 이중 구조가 단일화되고 먼지 포집 용량도 기존 고성능 헤파 필터(HEPA Filter)보다 4배(5g/L→20g/L) 가량 증가한다.

또한 아산화동과 이산화타이타늄과 같이 방수 특성을 가진 소재가 적용돼 물 세척을 해도 성능이 유지된다. 물 세척을 통해 10회 재사용한다고 가정 시 20년 동안 사용할 수 있어 기존 헤파 필터 대비 수명이 최대 40배 가량 증가하는 셈이다.

삼성전자는 이 기술을 적용한 시제품을 제작해 반도체 사업장 내 건물과 버스터미널, 지하주차장 등의 공조시설에 적용하고 성능을 검증할 계획이다.

광촉매를 적용한 신개념 공기정화 필터 기술 연구 결과는 그 우수성을 인정받아 세계적인 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 15일(영국 현지시간) 게재됐다.

삼성전자 SAIT 권혁재 연구원(교신저자 및 공동 1저자)은 "이번 연구는 필터 제조 업계 뿐만 아니라 실 사용자들의 경험과 요구사항을 적극 반영해 시작하게 됐다"며 "향후 공기정화 필터 재생 기술 관련 연구를 확장해 상용화 시기를 앞당길 것"이라고 말했다.
pyoungbok@mt.co.kr
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