연구원들은 해양 증기에서 담수를 수확하려고 합니다.

바다에서 담수를 얻는다고 생각할 때 비용이 많이 들고 환경에 해를 끼치는 담수화 플랜트를 떠올릴 수 있습니다. 그러나 한 연구팀은 더 간단한 전략이 있을 수 있다고 생각합니다. 즉, 바다 표면에서 자연적으로 발생하는 수증기를 수집하는 것입니다.

일리노이 대학교 어바나 샴페인(University of Illinois Urbana-Champaign)의 과학자들은 바다 위에서 수증기를 수확하여 건조한 지역 사회에 담수를 공급하는 장치를 제안했습니다. 새로운 논문에서 그들은 또한 언젠가 가상 장치가 사용될 수 있는 물 스트레스를 받는 14개 위치를 분석했습니다. 위치에는 포르투갈 리스본 해안의 대서양과 로스앤젤레스 해안의 태평양이 포함됩니다. 그들의 작업을 설명하는 논문은 Nature Scientific Reports에 게재되었습니다.

연구팀은 1990년부터 2019년까지의 습도 데이터를 조사하여 다양한 지역에서 이용 가능한 수증기를 분석했습니다. 연구진은 “기후 변화를 나타내기 위해 선택된 이러한 위치는 전 세계 물 부족 지역의 바다 근처에 있는 인구 밀집 지역과 가깝습니다”라고 연구에 썼습니다. “예상대로 그들은 북반구와 남반구 모두의 아열대 지역에 있으며, 이곳에는 가장 큰 건조 지역과 반건조 지역이 존재합니다.”

연구에 따르면, 높이 100미터, 너비 210미터의 상상된 해양 구조물은 수증기 수집 능력을 최대화하기 위해 해안에서 수 킬로미터 떨어진 곳에 배치될 것입니다. 이 구조물은 수증기를 모아 파이프를 통해 육지로 보내어 담수로 응축됩니다.

“본질적으로 우리의 접근 방식은 바다에서 증발된 수분이 내륙으로 운반되어 냉각되고 응축되어 지표면에 강수량으로 떨어지는 수문학 순환의 자연적인 물리적 과정을 모방합니다. 증발된 수분이 이동하여 제어된 응축을 통해 물이 사용 가능한 위치를 제어합니다.”라고 그들은 논문에 썼습니다.

Prairie Research Institute의 전무이사이자 연구 책임자인 Praveen Kumar는 미국 남서부와 같이 가뭄에 영향을 받는 지역이 이렇게 수집된 물을 공급받는 이상적인 장소가 될 것이라고 말했습니다.

“우리는 기후가 변화하는 궤도에 있습니다. 기후 변화가 인간에게 영향을 미치는 주요 렌즈 중 하나는 물입니다.”라고 Kumar는 Earther에 말했습니다. “이 경우 따뜻한 기후에서 더 많은 물이 증발하고 결과적으로 포집할 수 있는 습도가 더 많아집니다. 따라서 기후가 따뜻해지면 더 많은 물이 필요하고 수요를 충족할 수 있는 습도도 더 높아질 것입니다.”

Kumar는 또한 이 개념이 현실화된다면 다른 수처리 솔루션에 비해 환경적으로 더 건전할 수 있다고 말했습니다. “담수화는 담수에 접근하는 데 매우 중요한 역할을 해왔지만 폐기물 측면에서는 지속 가능성에 대한 어려움이 있습니다.”라고 그는 말했습니다. 담수화 플랜트에서는 고염도의 화학물질로 채워진 혼합물인 염수를 폐기물로 생성합니다. 염수는 야생동물에게 독성이 있을 수 있습니다.

물 접근 솔루션이 절실히 필요합니다. 약 20억 명의 사람들이 물 부족 지역에 살고 있으며, 기후 변화로 인해 가뭄이 더욱 흔해짐에 따라 그 숫자는 더 늘어날 수 있습니다.