최근 중국과학원 다롄화학물리연구소의 겅쉬후이와 관야펑 연구팀이 개발한 6,000미터급 심해 용존 이산화탄소 현장 측정 센서가 남중국해 냉수 분출구에서 해상 시험을 성공적으로 완료했습니다. 이 센서는 최대 4,377미터 깊이까지 도달했으며, 수입 센서와의 데이터 일관성 검증을 최초로 달성했습니다. 이번 성과는 중국이 심해 탄소 순환 모니터링 분야에서 국제적인 선두 주자로 발돋움했음을 의미하며, 전 세계 해양 탄소 흡수원 연구에 중요한 기술적 지원을 제공할 것입니다.
기술적 혁신: 고압 저항성, 고정밀도, 실시간 교정
연구팀은 75MPa의 고압 수증기 분리막 모듈, 긴 광경로를 갖는 적분구 프로브, 현장 자체 영점 조정 기술 등 핵심적인 과제들을 극복하여, 센서가 극한의 심해 환경에서 안정적으로 작동하고 냉수 분출구의 CO₂ 이상 현상을 정확하게 포착할 수 있도록 했습니다. 기존 실험실 분석 방식과 비교했을 때, 이 기술은 현장 실시간 연속 모니터링을 가능하게 하여 데이터의 적시성과 정확성을 크게 향상시킵니다.
적용 시나리오: 심해 냉수 분출구에서 전 세계 탄소 회계까지
- 해양 탄소 순환 연구: 이 센서는 자율 수중 로봇(AUV), 글라이더 및 기타 플랫폼에 탑재하여 심해 CO₂ 흐름을 장기간 모니터링하고 해양 탄소 흡수 메커니즘을 규명하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
- 자원 탐사 및 생태 보호: 냉수 분출구 및 열수 분출구와 같은 특수한 생태계에서 이산화탄소와 메탄을 함께 모니터링하면 가스 하이드레이트 개발 및 생태 평가에 필요한 데이터를 제공할 수 있습니다.
- 기후 거버넌스 및 국제 협력: 데이터는 전 세계 탄소 관측 네트워크(예: NOAA의 SOCAT 데이터베이스)에 통합되어 파리 협정의 배출량 감축 목표에 대한 과학적 근거를 제공할 수 있습니다.
산업 동향: 시장 성장 및 기술 통합
전 세계 용존 CO₂ 측정 장비 시장은 연평균 4.3% 성장하여 2033년에는 9억 2,700만 달러에 이를 것으로 예상됩니다. 한편, AI 알고리즘과 IoT 통합은 다음과 같은 센서 지능 향상을 주도하고 있습니다.
- 해밀턴 컴퍼니의 광학식 CO₂ 센서는 유지 보수 비용을 줄이기 위해 전해질이 없는 설계를 특징으로 하며, 이미 바이오 의약품 실시간 모니터링에 사용되고 있습니다.
- 고정밀 CO₂ 감지에 기반한 DOC(직접 해양 탄소 포집) 기술은 Captura와 같은 스타트업들이 개발하고 있으며(연간 1,000톤의 탄소 제거 목표), 이를 위해서는 실시간 해수 탄소 데이터가 필요합니다.
미래 전망
심해 탐사와 탄소 중립 기술에 대한 수요가 급증함에 따라, 중국이 독자적으로 개발한 센서들은 심해 과학 연구와 블루 카본 경제에서 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다. 다음 단계는 이러한 센서들을 소형화하고 비용을 절감하여 더욱 폭넓은 상업적 용도로 활용하는 것입니다.
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1. 다중 매개변수 수질 측정용 휴대용 측정기
2. 다중 매개변수 수질 측정을 위한 부유식 부표 시스템
3. 다중 매개변수 수위 센서용 자동 청소 브러시
4. 서버 및 소프트웨어 무선 모듈의 완벽한 세트, RS485, GPRS, 4G, Wi-Fi, LoRa, LoRaWAN 지원
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게시 시간: 2025년 7월 8일