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과학,IT,TECH

전기를 사용하지 않는 담수화 시스템! 해상농원도 가능하게한다

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태양광만으로 담수를 얻는 방법/Credit: Manhat


바닷물을 담수화하는 장치는 새로운 것은 아닙니다.

그러나 기존 시스템의 대부분은 전기 등의 에너지를 대량으로 소비합니다.

그래서 아랍에미리트(UAE)에 본사를 둔 스타트업 맨 햇(Manhat)은 전기를 사용하지 않고도 바닷물을 담수화할 수 있는 장치를 고안했습니다.

단순한 구조이지만 태양광에 의한 물의 증발을 이용하여 장기적으로도 계속 담수화할 수 있으며, 이를 응용하여 해상 농원을 만들 수 있을지도 모릅니다.

그리고 최근 맨햇 사는 이러한 아이디어를 바탕으로 물 관련 혁신적인 접근법과 설루션을 평가하는 '워터 유럽 이노베이션 어워드 2022(Water Europe Innovation Awards 2022)'를 수상했습니다.


태양광만으로 바닷물에서 담수를 얻다



아랍에미리트를 포함한 많은 나라에서는 음용수 부족에 시달리고 있습니다.


매일 물을 나르는 소녀들/Credit:Canva


몇몇 개발도상국에서는 물 심부름이 여성들의 몫이고, 담수를 구하기 위해 매일 3시간씩 걷는 일도 드물지 않습니다.

비록 바다에 접한 연안 지역이라도 담수를 얻는 데 있어서는 고생하게 됩니다.

그러나 바닷물에 대해서는 저비용 담수화 구조가 있으면 이 문제를 해결할 수 있을지도 모릅니다.

그래서 맨햇 사는 전기를 사용하지 않는 담수화 시스템을 고안했습니다.

그 구조는 매우 심플합니다.


기울어진 천장으로 포집하여 응축된 물을 모을 수 있다/Credit:Manhat


우선 특수한 형상의 통형 장치를 바다에 설치합니다.

해수면을 태양광으로 데우면 물이 장치를 통해서 증발해 올라가고 기온이 떨어지면 응축하며 천장에서 물방울을 포집하여 모읍니다.

천장이 비스듬히 기울어져 있기 때문에 물방울은 바다로 낙하하지 않고 저수부에서 모을 수 있는 것 같습니다.

이 메커니즘에서 이해할 수 있듯이 전기를 전혀 사용하지 않습니다.

이 시스템이라면 방치해 두는 것만으로도 태양광의 힘으로 담수화를 해주는 것입니다.

상기 구조에서는 해상에서만 혜택을 볼 수 있지만, 복수의 디바이스를 연결시킴으로써 증발과 응축을 반복하여 육지까지 담수를 운반하는 것도 가능하다고 합니다.


증발과 응축을 반복해 육지로 담수를 운반한다/Credit:Manhat


맨햇 사는 태양광이 내리쬐는 해수면의 표면적 1평방미터당 매일 5리터의 담수를 얻을 수 있다고 주장하고 있습니다.

그리고 다른 담수화 장치들에 비해서 저렴하다는 점, 연안지역이라면 장소를 가리지 않는 점, 에너지 소비가 없다는 점, 확장성이 있다는 점 등을 고려하면 장래성이 있는 시스템이라고 할 수 있습니다.


담수화와 농장을 결합한 '해상 농장'/Credit: Manhat


또한 맨햇 사는 이 담수화 프로세스를 이용하여 해상 농원의 개발도 계획하고 있습니다.

증발과 응축으로 얻은 담수를 그대로 식물을 키우는 데 이용하는 것입니다.

시설 상부에서는 태양 전지판을 통한 태양광 발전도 동시에 실시하여 시설의 시스템 관리에 이용합니다.


해상농원 이미지/Credit: Manhat


현재는 프로토타입으로 테스트가 진행되고 있는 중이지만, 실제로 전력을 제로로 담수화할 수 있었던 것 같습니다.

또 퍼포먼스를 향상하기 위해 몇 가지 개량도 더해지고 있다고 합니다.

테스트 후에는 밀과 쌀을 포함한 작물을 생산할 수 있도록 스케일업 할 예정입니다.

맨햇 사는 "5년 후에는 상업적 가치가 높은 다양한 작물을 재배할 수 있을 것"이라고 말합니다.

그리고 최근 맨햇 사는 물 관련 혁신적인 접근법과 솔루션을 평가하는 '워터 유럽 이노베이션 어워드 2022(Water Europe Innovation Awards 2022)'를 수상했습니다.

만약 이 기술이 발전한다면 물 부족과 작물 부족으로 고통받는 연안 지역 사람들을 구할 수 있을지도 모릅니다.

관련영상은 아래
https://youtu.be/ZU3VkiZvTac


참고원문은 아래링크를 확인하세요.

floating solar-powered desalination system to combat water scarcity in coastal regions


Manhat: Bringing Sustainable Water and Floating Farm Solutions to Earth’s Driest Regions


https://www.stylec.co.kr/short/mHLwoMPilu

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