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미 Columbia 대학 연구진은 미국 내 호수와 댐에서 일어나는 증발현상으로 미국이 현재 생산하는 전력의 70%에 해당하는 325 GW의 전력을 생산할 수 있다고 밝혔다. 현재로서는 실험실 내의 실험으로 국한되어 있지만 증발현상을 이용한 발전방식은 태양광과 풍력발전의 문제점인 전력공급의 단속성(intermittency)을 해결할 수 있다. 이 연구는 2017년 9월 26일 발간된 Nature Communications 저널을 통해 발표되었다. 이 연구의 수석저자로 Columbia 대학 생물물리학자인 Ozgur Sahin은 인류는 바람, 물 및 태양으로부터 에너지를 추출할 수 있는 방법을 갖고 있지만 증발현상은 이들만큼이나 강력하다면서 많은 잠재성을 갖고 있다고 밝혔다. 증발현상은 물을 육지와 대기 상에 순환하게 하는 자연현상이다. Sahin 연구원은 이미 증발엔진(Evaporation Engine)이라고 하는 기계를 만든 적이 있는데 열리고 닫히는 셔터가 있어 박테리아 포자를 확장, 축소시켜 습도를 조절할 수 있다. 현재 연구는 이 과정을 이용해서 이론적으로 얼마나 많은 전력을 만들어 낼 수 있는가를 파악하는 것에 집중되어 있다. 이 기술은 물을 보전하는 것에도 도움을 줄 수 있을 것으로 전망된다. 연구진은 호수와 저수지로부터 자연적으로 손실되는 물의 절반 정도를 증발현상을 통한 에너지 생산과정을 통해 회수할 수 있을 것으로 계산하고 있다. 이 양은 연간 250조 갤론 또는 미국이 소비하는 물의 약 1/5에 해당한다. 연구진은 따뜻하고 건조한 조건에서 증발현상이 더 많은 에너지를 수반하기 때문에 애리조나 주나 네바다 주 같은 주들이 전력생산과 물 낭비 절감에 더 유리할 것으로 예상하고 있다. 이 연구에 참여하고 있지 않은 Arizona 주립대의 물리학자인 Klaus Lackner는 이 연구에 대한 지원의사를 밝혔다. Klaus Lackner는 대기로부터 이산화탄소를 흡수하는 인공수목을 개발하고 있는데 여기서도 부분적으로 증발현상을 활용하고 있다. 이 연구의 다른 저자로는 Columbia 대학의 수문학자인 Pierre Gentine, 뉴욕시립대의 Xi Chen 등이 참여하고 있다. 이 연구는 미 에너지부(DOE), David and Lucile Packard 재단, 미 국립과학재단 등이 후원하고 있다. |
