파도의 에너지를 이용한 친환경 탈염 시스템

 (Oneka's Iceberg-class desalination buoy draws zero power from the grid, and pumps up to 13,000 gallons of fresh water back to land per day with minimal ecological impact. Credit: Oneka)

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(Iceberg-class desalination buoys use mechanical power from the local waves, as well as a few small solar panels, to desalinate, test and pump water back to shore. Credit: Oneka)

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지구는 물의 행성이지만, 표면에 있는 물의 97%는 우리가 사용하기 어려운 바닷물입니다. 담수의 상당 부분 역시 빙하의 형태로 있어 실제 인류가 사용할 수 있는 담수는 1% 수준에 불과합니다. 이것도 전체적으로 균등하게 분포하지 않고 편중되어 있어 많은 국가들이 물 부족에 시달리고 있습니다.

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바닷물에서 염분을 제거하는 탈염 플랜트(해수 담수화 플랜트)는 사막이나 건조 지대에 있는 국가에서 물 부족 문제를 해결할 수 있는 요긴한 방법입니다. 하지만 몇 가지 문제가 있습니다. 우선 바닷물에서 염분을 제거하는 데 막대한 에너지가 필요합니다.

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그리고 더 이상 염분을 제거할 수 없는 짠 염수를 바다로 돌려보내는 과정에서 환경 오염의 문제가 있습니다. 본래 바닷물보다 무겁고 염도가 높은 물이라 잘 섞이지 않고 바다 밑으로 가라앉으면서 이 지역에 사는 생물에게 악영향을 미칩니다.

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탈염 시스템 스타트업인 오네카 (Oneka)는 이 문제에 대한 새로운 해결책을 제시했습니다. 이들이 만든 아이스버그급 탈염 부표는 파력 에너지를 이용해 바다 한 가운데서 기계적 힘으로 역삼투압 방식의 탈염 시스템을 돌립니다. 기타 필요한 전력은 태양광 패널에서 얻습니다.

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이 디자인의 장점은 별도의 에너지원이 필요 없다는 것과 함께 30% 정도 짠 염수를 쉽게 희석시킬 수 있다는 것입니다. 제조사에 따르면 3m 정도 떨어진 곳에서도 염도가 크게 증가하지 않습니다. 아이스버그급 탈염 부표는 하루 30-50톤 정도의 담수를 만들 수 있습니다. 따라서 도서 지역의 소규모 탈염 시스템에 적합합니다.

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대규모 지상 탈염 시스템과 비교해서 단점은 역시 경제성과 물을 바다 한 가운데서 육지로 수송해야 한다는 것입니다. 사실 세계 최대의 탈염 플랜트인 사우디의 라스 알카이르 발전소 및 탈염 플랜트 (Ras Al-Khair Power and Desalination Plant)와 비슷한 용량 확보를 위해서는 2만 개의 아이스버그급 탈염 시스템이 필요해 경제성에서는 의구심이 듭니다. 그리고 물은 아래의 저장 탱크에 모았다가 육지로 보내는 방식인 것 같은데 이 과정에서 다소 에너지가 들어갈 수 있습니다.

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그래도 도서 지역에나 소규모 해안 마을의 식수원으로는 꽤 괜찮은 방법일 수 있습니다. 참고로 이 탈염 시스템은 17만 개의 플라스틱 병을 재활용해 만들어서 친환경성을 높였습니다. 일단 프로토타입은 성공했는데, 앞으로 상업적인 성공도 가능할지 궁금합니다.

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참고

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https://newatlas.com/good-thinking/oneka-wave-power-desalination/

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