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태양광 담수화, 친환경 혁신 기술로 글로벌 물 부족 해결의 길 열다
전 세계 22억 명이 안전한 식수에 접근하지 못하고 있는 가운데, 친환경 태양광 담수화 기술이 기후 위기 시대의 혁신적 솔루션으로 주목받고 있습니다. 미국 로체스터 대학교 연구진이 레이저 처리된 검은색 금속 태양판으로 구성된 새로운 담수화 시스템을 개발했으며, MIT 에너지공학과 연구팀은 낮과 밤 모두 작동하는 'STREED(태양 열공명 저장식 담수화)' 기술을 발표했습니다.
기존 해수담수화 기술의 가장 큰 환경문제는 고염분 폐수인 '염수(brine)' 발생입니다. 전통적 역삼투압 방식에서 생산되는 대량의 염수는 해양 생태계에 방류될 때 염도 증가와 산소 감소로 해양 환경을 심각하게 훼손합니다. 반면 신기술은 이 문제를 근본적으로 해결합니다.
로체스터 대학의 시스템은 레이저로 식각된 검은색 금속판 표면이 태양광을 거의 모두 흡수하고, 강력한 수분 흡수 특성을 가집니다. 태양광 에너지로 해수가 증발할 때 염분과 미네랄이 활성 지역에서 벗겨나가 수동 영역에 고체 형태로 축적됩니다. 이는 염수 폐기 문제를 완전히 제거하며, 회수된 염분에서 리튬 같은 가치 있는 광물까지 채굴할 수 있습니다.
MIT의 STREED 기술은 태양열을 저장했다가 야간에 서서히 방출하는 '열공명 저장소자'로 24시간 연속 담수를 가능하게 합니다. 기존 기술 대비 에너지 소비가 70% 이상 적으며, 필터, 전력, 배터리 없는 '삼무 시스템'으로 인프라 부족 지역에 적합합니다. 하루 제곱미터당 12리터의 식수 생산이 가능하며, 설치와 유지 비용이 매우 낮습니다.
국제에너지기구(IEA)는 "기후 위기 시대의 가장 시급한 과제는 저비용·고효율 담수화 기술 개발"이라고 지적했습니다. UN환경계획은 STREED를 "기후 이주, 사막화, 농업 위기 등 다중 위기 해결책"으로 평가했습니다. 미국 남서부, 북아프리카, 동남아 섬 지역을 중심으로 시범 프로젝트가 진행 중입니다.