【지구환경 환원 프로젝트③】 물 부족, 담수화가 해법 될 수 있다
【지구환경 환원 프로젝트③】 물 부족, 담수화가 해법 될 수 있다
  • 신현구 기자
  • 승인 2023.01.15 10:00
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지구온난화로 인해 저수지 물이 말라가고 있어 바닥 드러내
우리나라가 담수화 기술 독보적으로 우위 점하고 있는 상태
증발식·반투막식·냉동식, 모두 장·단점 있기 때문에 고려해야
핵융합과 접목되면 엄청난 경제적 가치 지니는 미래 먹거리
▲전세계가 목 말라가면서 인간이 마실 물마저도 부족해지고 있다. 이런 이유로 음용수의 부익부 빈익빈 현상이 발생하고 있다. (사진/뉴시스)
▲전세계가 목 말라가면서 인간이 마실 물마저도 부족해지고 있다. 이런 이유로 음용수의 부익부 빈익빈 현상이 발생하고 있다. (사진/뉴시스)

[한국뉴스투데이] 전세계가 물 부족 현상이 지속되고 있는 가운데 지구는 목 말라가고 있다. 11일(현지시간) UN은 연구보고서를 통해 전세계 물 부족 현상이 지속될 것이라고 경고했다.

‘유엔대학 물·환경·보건 연구소(UNU-INWEH)’는 이날 전세계 150개 나라의 대규모 댐 약 5만개를 분석한 결과, 침전물 증가로 저수 용량이 애초 건설 당시보다 13~19% 정도 줄어든 것으로 분석했다. 

아울러 2050년까지 총 23%~28%가 감소될 것으로 전망했다. 감소되는 저수 용량은 1조 6500억㎥ 정도이며 이는 인도, 중국, 인도네시아, 프랑스, 캐나다 등 5개국의 한해 물 사용량에 맞먹는 규모다.

영국, 파나마, 아일랜드, 일본, 세이셸은 2050년까지 원래 용량의 35~50% 가량 물 저장 손실이 될 것이라고 예측했다. 

최악의 가뭄으로

지난해 8월 유럽은 최악의 가뭄으로 인해 저수지가 드러나면서 수몰된 유적이 발견되기도 했다. ‘스페인의 스톤헨지’라고도 불리는 이 거석들은 기원전 5000년 무렵 만들어진 것으로 추정된다. 1926년 고고학자들이 처음 발견했으나, 1963년 저수지 건설로 지역이 침수돼 그 뒤로 볼 수 없었다.

카탈로니아 북동부 지역 산로마 교회는 원래 건물의 종탑 부분만 수면 위로 노출된 상태였다. 하지만 이번 가뭄으로 저수지가 메마르면서 아랫부분까지 보이게 됐다.

이처럼 전세계가 목 말라가면서 인간이 마실 물마저도 부족해지고 있다. 이런 이유로 음용수의 부익부 빈익빈 현상이 발생하고 있다. 아프리카 아이들은 목마름에 죽어가고 있는 것이 현실이다.

이런 목마름을 해결하는 방법으로 바닷물 담수화 기술이 각광을 받고 있다. 담수화란 바닷물을 마실 수 있는 물로 바꾸는 것을 의미한다. 지구의 2/3 이상이 바다라는 점을 감안하면 물이 부족하다는 것이 어불성설이다.

▲UN은 전세계 물 부족 현상이 지속될 것이라고 경고했다. (사진/뉴시스)
▲UN은 전세계 물 부족 현상이 지속될 것이라고 경고했다. (사진/뉴시스)

물의 빈익빈 부익부

다만 바닷물은 소금이 섞여 있기 때문에 마실 수는 없다. 이를 마실 수 있는 물로 바꾸는 기술이 바로 담수화 기술이다. 담수는 단순히 마시는 물 뿐만 아니라 여러 가지 용도로 사용한다. 이런 이유로 안보상의 이유로 담수화 기술은 반드시 필요하다는 목소리가 나온다.

다행이도 담수화 기술을 갖고 있는 나라 중에 우리나라가 가장 뛰어나다는 평가를 받고 있다. 그만큼 담수화 기술 개발에 여러 기업들이 많은 투자를 해왔고, 설비 기술을 갖추고 있기 때문이다.

담수화 기술은 증발식, 반투막식, 냉동식이 있다. 가장 보편적인 기술이 증발식이다. 그리고 두산중공업이 최고 기술을 보유하고 있다. 그것은 두산중공업이 사우디아라비아에 지어 놓은 라스 알 카이르 플랜트 때문이다. 해당 시설에서는 하루 약 350만 명이 사용할 수있는 물을 생산한다.

2016년 2월 부산광역시 기장군에 해수 담수화 시설을 만드는 등 담수화 기술에 대한 투자가 활발하게 이뤄지고 있다. 다만 비용이 많이 든다. 가열하는 방법이기 때문에 석유 등을 사용해야 하고, 환경오염도 문제가 된다. 이런 이유로 주로 중동국가에서나 사용하는 방법이기도 하다.

반투막 방식은 반투막의 한쪽 면이 염수에 닿아있는 상태에서 높은 압력으로 나머지 한쪽 면으로 담수를 쥐어짜는 형식이다. 증발식에 비해 적은 에너지가 소모되지만 에너지 소모는 여전히 큰 편이다. 

내동식은 물이 얼면 순수한 물이 먼저 얼고 소금 등의 용존물질이 남는 원리를 이용한 것이다. 바다 위에 떠있는 빙산이 짜지 않는 이유에 착안한 것이다.
얼음으로 만들었다가 다시 녹이는 방식이다. 다만 설비 규모가 커야 할 뿐만 아니라 엄청난 비용이 든다. 그리고 생산 공정의 통제가 어렵다는 단점이 있다.

따라서 최근에는 자연증발식을 사용하자는 주장도 있다. 하지만 하루 종일 담수화를 시켜도 물 한잔도 나오기 힘들다는 단점이 있다.

결국 가장 대안은 증발식이다. 하지만 앞서 언급한대로 막대한 비용이 들 뿐만 아니라 이산화탄소 발생 등의 문제가 있기 때문에 증발식의 기술을 한 단계 업그레이드를 해야 할 필요가 있다.

▲지난해 유럽은 최악의 가뭄으로 인해 저수지가 드러나면서 수몰된 유적이 발견되기도 했다.
▲지난해 유럽은 최악의 가뭄으로 인해 저수지가 드러나면서 수몰된 유적이 발견되기도 했다.

핵융합이 미래다

이에 최근 관심을 보이는 것이 바로 핵융합이다. 핵융합은 핵발전과 달리 방사능 오염물질이 생산되지 않는다. 또한 저렴한 비용으로 무한대의 에너지를 사용할 수 있다. 따라서 핵융합과 담수화 기술이 합쳐지면 막대한 시너지 효과를 발휘할 수 있다.

핵융합은 이미 우리나라가 전세계에 선두를 달리고 있다. 따라서 핵융합 기술과 담수화 기술을 우리나라가 독보적으로 갖게 된다면 엄청난 경제적 이익을 얻을 수 있다.

우리나라는 1995년 국가핵융합연구개발기본계획을 확정했고, 다음 해 핵융합연구개발사업단이 출범되면서 본격적으로 핵융합 연구를 시작했다. 이후 2007년에 독자적인 핵융합 연구장치 ‘KSTAR’을 완성해 현재까지 3만 3천 번 이상의 플라즈마 실험을 수행했다.

KSTAR는 2018년도에 1억도 플라즈마를 처음 달성하고 지난해에는 30초 동안 플라즈마의 유지에 성공해 세계 최장 기록을 수립했다. 지난 9월 8일 과학기술정보통신부는 한국핵융합에너지연구원과 서울대 공동연구팀이 새로운 핵융합 플라즈마 운전방식을 발견했다고 밝혔다. 

과학계에서는 핵융합과 담수화 기술이 접목된다면 고질적인 물 부족 현상이 해소되는 것은 무론 전세계에 평화를 가져오게 될 것이라는 전망을 내놓고 있다.

신현구 기자 calnews@naver.com

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