바다 위 수증기를 수집해서 민물을 만든다?

(An artist's impression of a new hypothetical system that could harvest natural water vapor from above the ocean to provide drinking water to coastal cities. Credit: Praveen Kumar and Nature Scientific Reports)

지구 표면의 대부분은 바다이지만, 육지에 사는 인류는 물 부족에 시달리고 있습니다. 인간이 직접 사용할 수 있는 담수가 얼마 되지 않기 때문입니다. 자연스럽게 바닷물을 증류하거나 걸러 내서 담수를 만드는 해수 담수화 기술이 개발되고 현재 중동 산유국이나 기타 물이 부족한 해안 지역에서 널리 사용되고 있지만, 사실 이로 인한 환경 부담이 적지 않은 게 현실입니다. 바닷물을 걸러 내고 나면 염분이 매우 높은 물이 남아 바다로 그냥 돌려보내면 생태계에 악영향을 미치지 때문입니다.

그래도 계속 물은 필요하기 때문에 이 한계를 극복하고 안전하게 물을 구할 수 있는 방법이 연구되고 있습니다. 일리노이 대학 (University of Illinois Urbana-Champaign (UIUC))의 연구팀은 따뜻한 바다 위에서 생성되는 수증기를 포집하는 방법을 제안했습니다.

사실 중동 사막 국가나 저위도 건조 지대 국가의 바다에선 적지 않은 양의 수증기가 증발하고 있습니다. 단지 응결해서 육지에 비를 내리지 않을 뿐입니다. 따라서 이 습한 공기를 이용해 담수를 얻자는 아이디어는 많은 사람들이 해봅직한 이야기입니다.

구체적인 프토로타입을 만든 건 아니지만, 연구팀은 이론적인 가능성을 검증해봤습니다. 해안선에서 수km 떨어진 바다에 높이 100m, 너비 210m 크기의 수집 장치를 만들고 저위도 바닷가에 위치한 바르셀로나, 아부다비, 로마 등 세계 주요 14개 도시의 물 공급량을 감당할 수 있는지를 검증한 것입니다.

이론적으로 이 수집 및 응결 장치는 하루 376억리터에서 783억리터에 달하는 담수를 만들고 1인당 물 사용량은 300리터 정도라고 가정하면 2-10개 정도의 시스템으로 도시 전체가 필요한 물을 공급할 수 있습니다. 다만 경제성이나 기술적 타당성은 좀 더 많은 연구가 필요합니다.

개인적으로는 바다 위에 뜬 부유식 시스템에서 수증기를 직접 응결시킨 후 육지로 가져오는 시스템이 어떨까 생각합니다. 바다 위에 떠 있는 수증기를 경제적으로 응결 채집하는 시스템이 있다면 환경에 대한 걱정 없이 많은 양의 담수를 확보할 수 있을 것입니다.

참고

https://newatlas.com/environment/drinking-water-vapor-offshore-structures/

https://www.nature.com/articles/s41598-022-24314-2

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통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다. 문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다. 그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다. 사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다. 1. 입문자를 위한 책을 추천해달라 사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다...

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9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

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