해외신기술
사막에 생명 가져다 줄 바닷물 온실 시스템 개발
태양에너지 이용 바닷물 담수처리 공정 통해 경작 적절한 담수로 전환
영국 애스턴대학 Philip Davies 박사․Sotos Generalis 박사 공동연구
지구상 가장 덥고 메마른 지역에서 농작물 경작에 바닷물을 활용할 수 있는 온실시스템이 영국 애스턴대학(Aston University)의 연구진에 의해 개발되었다. 연구진은 국제 프로젝트에 파트너로 참여 중인 산업체와 공동으로 이번 연구를 진행했다.
이번에 개발된 온실 시설은 아프리카 대륙 북동부에 위치한, 온도가 주기적으로 40도를 넘나들어 수자원이 매우 빈약하고 식량 불안정이 매우 높은 지역에 설치되었다. 설치 지역은 기후로 인해 전통농업이 거의 불가능하며, 상황이 계속 악화되고 있다.
연구진은 공동 프로젝트를 통해 해당 지역의 주민들이 어려운 조건을 극복하고 농작물 생산량을 극적으로 증가시켜 안정적이고 지속가능한 수입이 제공될 수 있기를 희망하고 있다. 소말리아의 경우 국토의 단 1.5%만이 경작이 가능하며, 연평균 농작물 생산량이 ㏊당 0.5톤에 불과하다. 일반적인 온실 조건에서는 ㏊당 700톤의 농작물 생산이 가능하다.
온실에서 길러진 농작물의 생산량과 품질은 일반적으로 전통적인 농지 경작에 비해 높은 편이며, 물과 영양분 사용량 또한 더욱 경제적인 편이다. 이번에 개발된 혁신적인 온실시설은 설치한 즉시, 태양에너지를 이용하여 근처의 바다에서 양수한 바닷물을 담수처리 공정을 통해 경작에 적절한 담수로 전환했다.
여분의 바닷물을 온실 시설의 저비용 그물 구조 내부의 공기와 접촉시킴으로써 온실 외벽의 온도를 떨어뜨리고 습기를 공급할 수 있도록 했다. 이를 통해 식물의 증산 작용을 억제할 수 있으며, 담수화 과정에서 발생한 바닷물 염 추출물은 식품 조리와 보관에 활용될 수 있다.
애스턴대학 Philip Davies 박사와 Sotos Generalis 박사는 이번 프로젝트에 참가하면서 해수 냉각, 염수 담수화, 기류 역학과 관련한 전문지식을 제공했으며, 온실시설의 구조와 배치 설계에 힘을 보탰다. 이번 프로젝트는 소말리아 Gollis대학의 교수진 및 시워터그린하우스(Seawater Greenhouses)사와 함께 공동으로 수행했다.
Philip Davies 박사는 “이번 프로젝트가 아프리카 북동부 지역주민들의 미래에 엄청난 변화를 만들어 줄 것으로 여겨지며, 이는 해당 지역의 인구 증가를 위한 투자에도 매우 필요한 부분이다. 우리 연구진은 소말리아의 파트너들과 긴밀하게 작업을 수행할 방침으로 해당 지역의 도전과제에 대한 이해를 넓히고 이번 프로젝트를 효과적으로 완수할 것”이라고 강조했다.
2050년까지 식량 수요를 만족하기 위해서는 전 세계 농업 산출량이 현재 수준에서 60% 가량 증가된 수준이어야 할 것으로 예상된다. 규모적 측면에서 농업 산출량은 물과 같은 자원 부담의 증가로 이어지지만, 담수 부족 문제는 이미 심각한 문제로 대두되고 있다.
지속적으로 증가하는 이러한 수요를 만족시킬 수 있는 담수와 해수 온실 활용은 빠르게 퍼질 것으로 예상된다. 약 72만2천 파운드 규모의 이번 아프리카 북동부 온실 프로젝트는 영국의 국제개발부의 지원으로 수행되었다.
[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015년 7월 17일]
[『워터저널』 2015년 8월호에 게재]