2026년 2월 미국이 이란을 전격 공격하며 시작된 이란전쟁이 7개월이 지났지만 해결될 기미가 보이지 않고 있다. 이란은 군사시설 뿐 아니라 고속도로, 교량, 철도, 발전소 등의 민간 시설까지 파괴되는 피해를 입었다.

이란은 미국의 군사 작전에 대항하기 위해 사우디아리비아, 아랍에미리트(UAE), 카타르, 오만 등 주변국을 공격하고 있다. 드론과 탄도미사일을 동원해 공항과 석유시설을 파괴하는 중이다.

미국은 이란이 항복하지 않으면 해수 담수화 시설의 파괴를 검토하고 있다. 이란은 미국이 자국의 해수 담수화 시설을 공격하면 주변국의 관련 시설도 무사하지 못할 것이라고 경고했다.

해수담수화 시설은 해수를 식수로 전환하는 설비이며 사막이 많은 중동 지역에서 생명줄에 해당된다. 국가 차원에서 중요한 시설이며 수 많은 민간인이 식수를 담수화 시설에 의존하고 있다.

◇ 한국과학기술연구원(KIST)의 안보⸱재난안전기술단의 임무 소개

한국과학기술연구원(KIST)의 안보⸱재난안전기술단은 2010년 설립됐다. 국방 연구개발 제도개선, 국방 연구개발 과제화/연구지원, 군에 과학기술 지원 등의 임무를 수행하고 있다.

더불어 안보⸱재난안전기술단 소속 미래국방국가기술전략센터는 2022년 만들어졌다. '국방과학기술 혁신을 위한 국가 연구개발 투자전략 싱크탱크'로 비전을 설정했다.

주요 임무는 △과학기술정보통신부의 국방 연구개발(R&D) 투자정책 수립 지원 △국방적용 가능 민간 R&D 역량 발굴-과제 기획 △국방 R&D 민관군 협력 기반 마련 등이다.

이번에 소개할 기술은 기후·환경연구소 물자원순환연구단 송경근 책임연구원(kgsong@kist.re.kr)이 수행한 '태양열 활용한 막증류 담수화 시스템 기술'이다.

◇ 미래 지향적이며 친환경적인 재생에너지 융합형 담수화 기술 필요

▲ 막중류 담수화 시스템 실증화 검증 과정 [출처=한국과학기술연구원]

기후변화로 2050년에는 세계 인구의 절반이 물 부족 위험에 처할 것으로 전망된다, 해수를 이용한 담수화에 대한 수요는 지속해서 증가할 것으로 예측하는 이유다.

따라서 물 부족을 극복하기 위해 미래 지향적이며 친환경적인 재생에너지 융합형 담수화 기술이 필요한 실정이다. 막증류 공정은 온도 차이에 의한 증기압을 구동력으로 기화된 증기가 막을 통과하는 원리를 이용한다.

신재생 에너지와 결합하면 저에너지·저비용으로 담수 생산이 가능한 기술적 특징을 갖고 있으므로 떠오르는 담수화 기술 중의 하나다.

무한한 에너지의 태양열을 열원으로 활용하면 막증류 공정에서 큰 이점이 될 수 있다. 최적화된 융합형 막증류 담수화 시스템 기술을 개발하기 위해서는 고성능의 태양열 흡수체 소재 기술과 코팅 기술이 필요하다.

연구를 통해 고효율의 광열 소재(W/MgF2) 및 제작 기술을 확보했다. 개발된 광열 소재와 막증류 공정을 융합해 열효율을 높인 융합형 태양열 막증류 담수화 시스템을 검증했다.

금속·유전체 복합 다공성 나노 입자는 흡광도 90% 이상을 달성했다. 실증화 규모의 대면적 스프레이 코팅 기술을 개발했다.

막증류 시스템에서 일평균 20L의 생산량을 확보했다. 태양에너지 소비율 1kWh/L이하로 달성해 기존 막증류 공정과의 경제성 평가를 수행했다. 막증류 전용 모듈 특허 출원을 완료했다.

다량의 에너지를 요구하는 기존의 담수화 시스템을 대체하는 차세대 에너지 자립형 담수화 기술로서 다양한 응용이 가능하다.

개발된 기술은 물 공급에 어려움을 겪고 있는 도서 지역과 산간 지역 및 고립 지역에서 용수 공급과 재난 발생 시 비상 급수 시설로 적용이 가능할 것으로 기대된다.

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