공기에서 물을 추출할 수 있을까?

사진 설명, 우라브 창립자들 (왼쪽부터): 고빈다 발라지, 스와프닐 슈리바스타브, 벤카테쉬 라자

사진 출처,URAVU

 

 

인도 코지코드(옛 칼리컷) 도시에서 2016년 심각한 가뭄이 발생했을 때, 학생 스와프닐 슈리바스타브를 포함한 주민들은 매일 제한된 양의 물을 사용해야 했다.

“우리는 하루에 두 양동이의 물을 사용하도록 배급받았고 이를 물 탱크에서 모아야 했습니다.”

그는 물 공급 문제가 인도의 일부 지역에 영향을 미치는 것이 드물지 않다고 말하지만, 슈리바스타브 씨와 지역 주민들에게는 힘든 한 달이었다. “그곳은 매우 습한 지역이어서 견디기 어려웠습니다.”

슈리바스타브 씨는 이미 물 부족에 관심이 있었고, 2012년에 도시에서의 미래 물을 상상하는 학생 경연 대회에서 우승했다. 그리고 이 경험은 그의 해결책 탐구에 원동력이 되었다.

“영감의 한 요소는 스타워즈에서 공기에서 물을 생성하는 장치에서 왔어요. 이것을 시도해보면 어떨까 생각했습니다. 말 그대로 호기심 프로젝트였습니다.”

몇 년 후인 2019년 그 아이디어는 그와 고빈다 발라지 그리고 벤가테쉬 라자가 방갈로르 주에 기반을 둔 스타트업 '우라브 랩스'를 설립하도록 이끌었다. 그들의 시스템은 공기 중의 수분을 흡수하는 액체 제습제가 포함된 대기 중 물 생성기를 사용하여 공기를 물로 변환한다.

태양광이나 재생 가능 전기를 사용하여 제습제를 65도까지 가열하면, 수분이 방출되어 식수로 응축될 수 있다.

슈리바스타브 씨는 전체 과정이 약 12시간이 걸린다고 설명했다. 오늘날 각 유닛은 약 2,000리터의 식수를 생산한다.그의 비전은 물 부족 지역 사회에 식수를 공급하는 것이었지만, 그는 그것이 경제적으로 실행 가능하지 않다고 했다.

“우리는 기술이 아직 확장하고 비용을 낮추려면 시간이 더 필요하다는 것을 깨달았습니다. 혹은 누군가가 자금을 지원해야 하는데 인도에서는 찾지 못했습니다.”

대신 그들은 현재 물을 호텔 업계의 40개 고객에게 판매하며, 고객에게 식수를 제공하기 위해 이를 사용한다.

“우리는 비영리 및 CSR 부서 [기업 사회적 책임]에 시도했지만, 많은 회사들이 기술을 피했습니다. 그들은 작동하지 않을 것이라고 생각했습니다. 우리는 우리에게 비용을 지불할 준비가 된 상업적 소비 애플리케이션으로 전환해야 했고, 이는 그들에게 지속 가능성 동력이 되었습니다.”

사진 설명, 각 지역에서 물을 생산하면 수송의 번거로움을 피할 수 있다

사진 출처,GETTY IMAGES

 

물 부족은 새로운 문제가 아니지만 특히 글로벌 남반구에서는 기후 변화와 관련된 강력한 가뭄과 홍수가 발생하여 수원지를 오염시키고 있다.

유엔 식량농업기구에 따르면 세계 인구의 50% 이상인 40억 명이 한 달에 한 번 이상 물 부족을 경험하고, 2025년까지 18억 명이 "절대적인" 물 부족이 있는 국가 또는 지역에서 살 것으로 예상된다.

대기 중 물 생성 기술이 해결책이 될 수 있을까? 이는 에너지 효율적이고 재생 가능 자원으로 구동될 수 있으며 전통적인 물 인프라가 필요하지 않기 때문에 외딴 지역에서 더욱 매력적인 옵션이다.

이 기술에 대한 시장이 존재하는 것은 사실이다. 글로벌 마켓 인사이트의 보고서에 따르면 2022년 34억 달러(27억 파운드)로 평가된 대기 중 물 생성 시장은 2032년에는 135억 달러로 예상된다.

대기 중 물 생성에는 두 가지 주요 방법이 있다. 첫 번째는 냉각 및 응축 과정으로, 습한 공기를 이슬점까지 냉각시켜 수증기가 액체 물로 응축되게 한다.

두 번째는 제습제를 사용하는 시스템으로, 공기 중의 수분을 흡수한 다음 가열 과정을 통해 이를 방출한다.

사진 설명, 베스 코이지 씨는 케냐의 건조 지역에 있는 40개의 물 생성기를 관리한다

사진 출처,MAJIK WATER

 

공동 창립자 겸 최고 경영자인 베스 코이지 씨는 사회적 기업 '마직 워터'를 통해 케냐의 건조 및 반건조 지역 전역에 걸쳐 약 40개의 대기 중 물 생성기를 관리하며 냉각 및 응축 기반 기술을 사용하여 공기 중의 수분을 포집한다.

2017년 코이지 씨는 2016년 나이로비에서 공부하는 동안 가뭄으로 인한 물 부족을 처음 경험한 후 '마직 워터'를 시작하게 되었다.

많은 사람들이 요리, 음료 및 세탁을 위해 인근 강으로 물을 가지러 갔지만 코이지 씨는 오염된 물을 마실 수 없었다.

“물이 항상 있는 것으로 생각했는데, 물이 없다는 사실을 깨달았습니다.”

그는 다른 아이디어를 찾기 시작했고, 물 필터 회사를 설립한 후 공기에서 물을 생성하는 시스템을 개발했다.

'마직 워터'는 NGO 및 인도주의 단체와 협력하며, 상점에서도 판매된다.

 

마직의 가장 큰 유닛은 24시간에 500리터의 물을 생산하며, 학교와 소규모 지역 사회에 설치된다.

그의 회사 시스템에 대한 수요가 있지만, 코이지 씨는 이를 영구적인 해결책으로 보지 않는다.

“솔직히 이것이 물 부족에 대한 해결책이라고 생각하지 않습니다. 이것은 임시 해결책입니다. 비용이 저렴하지 않기 때문이죠."

제조업체들은 공기에서 물을 생성하는 시스템을 더 에너지 효율적으로 만드는 데 집중하고 있다고 글로벅 마켓 인사이트의 연구 및 컨설팅 부국장 아비나시 싱 씨는 설명했다.

“예를 들어 압축기, 열교환기 및 제습제의 혁신으로 이러한 시스템의 에너지 효율성이 향상되었습니다."

그는 정부의 지원과 보조금 또는 환경 규제가 기술의 추가 채택을 촉진할 수 있다고 덧붙였다.이러한 물 시스템의 채택을 돕는 한 가지 발전은 디지털 결제의 도입이다.이탈리아에 본사를 둔 '베라곤'은 중동, 아시아, 아프리카 및 남미 전역에 물 생산 유닛을 보유하고 있다.

 

“처음에 오프그리드 커뮤니티와 함께 시작했을 때는 현금 기반 사회였기 때문에 실제로 실행 가능하지 않았습니다. 요즘은 디지털화되고 있습니다” 라고 베라곤 글로벌 비즈니스 디렉터 스테판 화이트 씨는 말합니다.

“예를 들어, 캄보디아 대부분이 4G로 덮여 있고, 코로나19로 인해 전자 지갑이 폭발적으로 증가했습니다. 민간 인프라와 파트너십이 훨씬 좋아졌습니다 - 정부가 개입할 필요가 없으며, 우리는 물을 훨씬 저렴한 가격에 판매합니다."

그는 모든 유닛이 앞으로 몇 달 안에 디지털로 전환될 것이라고 내다봤다.그러나 유닛의 가격은 저렴하지 않다. '베라곤'은 냉각 및 응축 시스템을 사용하는 유닛이 60,000에서 70,000달러 사이의 비용이 든다고 말했다.한편, 코이지 씨는 그들의 대형 유닛 하나의 가격이 18,000달러라고 밝혔다.그러나 슈리바스타브 씨는 현장에서 물을 만드는 것이 비용 면에서 이점이 있다고 지적한다. 물은 매우 무겁고 운반하기 쉽지 않기 때문이다.앞으로 '우라브 랩스'는 재료 과학의 발전이 제습제의 효율성을 어떻게 개선할 수 있는지, 또는 공기 중에서 더 많은 수분을 흡수하는 다른 재료를 사용하는 것이 과정을 더 효과적으로 만들 수 있는 방법을 탐구하고 있다. 슈리바스타브 씨는 이러한 발전이 필요한 열을 60도에서 40도로 낮추는 결과도 가져올 것이라고 강조했다.그들은 또한 인도와 싱가포르의 데이터 센터에 유닛을 설치하는 파일럿 프로젝트를 진행할 계획이다.데이터 센터는 많은 열을 발생시키지만 '우라브'는 이를 신선한 물을 생성하는 데 사용하려고 계획하고 있다.

“이 과정은 데이터 센터의 신선한 물 소비를 최대 95% 줄일 것입니다. '우라브'의 시스템은 대부분의 폐열을 포착하고 냉수를 다시 공급하므로, 추가로 필요한 신선한 물의 양이 매우 적습니다” 슈리바스타브 씨는 밝혔다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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