태양계 이야기 999 - 화성에서도 풍력 발전 가능하다?

(Mars without a dust storm in June 2001 (on left) and with a global dust storm in July 2001 (on right), as seen by Mars Global Surveyor. NASA/JPL/MSSS)

화성의 대기 밀도는 지구의 1%에 불과하지만, 행성 전체를 덮는 거대한 모래 폭풍을 일으킬 수 있습니다. 낮은 중력 덕분에 헬리콥터를 날릴 수도 있는 환경입니다. 그러나 과학자들은 화성에서 풍력 발전은 에너지 효율이 낮을 것으로 생각해 왔습니다.

나사의 과학자들과 콜로라도 대학 및 워싱턴 대학의 과학자들은 지구 대기를 시뮬레이션하기 위한 시스템을 이용해 화성의 풍력 에너지 이용 가능성을 검증했습니다.

연구팀에 따르면 화성의 바람은 화성 유인 기지나 식민지를 위한 풍력 발전에 필요한 에너지를 지니고 있습니다. 특히 바람이 강한 곳은 크레이터 가장 자리나 화산 고원 지대로 일부 지역은 태양광보다 더 많은 에너지를 얻을 수 있었습니다.

화성 역시 밤에는 태양광 발전이 불가능하고 종종 모래 폭풍으로 인해 태양광 발전 효율이 크게 감소한다는 점을 생각하면 풍력 발전이 좋은 보조 수단이 될 수 있는 것입니다.

연구팀은 화성의 극지방에는 얼음을 날릴 정도로 강한 바람이 불지만, 햇빛은 약하다는 점에도 주목했습니다. 이런 장소에서는 태양광보다 풍력이 더 좋은 에너지가 될 수 있습니다. 다만 화성의 중력이 지구의 1/3 정도이고 대기 밀도가 1% 수준인 점을 감안하면 화성 풍력 발전기의 구조는 지구와 달라야 할 것으로 예상했습니다.

인류 최초로 다른 행성에서 동력 비행에 성공한 화성에서 다시 최초로 외계 풍력 발전에 성공할 수 있을지 궁금합니다.

참고

https://phys.org/news/2022-12-simulations-thought-mars-powering-turbines.html

V. L. Hartwick et al, Assessment of wind energy resource potential for future human missions to Mars, Nature Astronomy (2022). DOI: 10.1038/s41550-022-01851-4

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