‘물 증발’ 에너지로 움직이는 친환경 車

하루에 바다와 육지에서 증발하는 물의 양은 1000조 ℓ에 이른다. 지구 상의 물은 항상 순환하고 있기 때문이다. 그런 엄청난 양의 물을 증발시킬 때 발생하는 에너지를 활용하는 기술을 미국 컬럼비아대 연구팀이 개발했다.

연구팀은 실제 실험에서 물의 증발 에너지를 동력원으로 해 조그만 수레를 움직이는데 성공했다.

공개된 영상에서는 풍차와 같은 장치를 갖춘 수레가 나오는데 풍차가 빙글빙글 돌자 바퀴에 동력을 전달하고 앞으로 나아간다. 이때 풍차를 회전시키는 힘은 물이 증발할 때 발생하는 에너지를 이용한 것이다.

이 기술은 물을 흡수하면 부풀어 올라 수분이 없어질 때까지 수축 운동을 반복하는 특정 ‘박테리아 포자’의 특성을 이용했다. 이런 포자는 매우 빠르게 물을 흡수하고 증발시킬 수 있지만 하나하나의 움직임은 극히 작다. 따라서 연구팀은 이런 포자 수십억 개를 모아 하나의 플라스틱 테이프에 붙이는 것으로 포자의 신축성을 에너지로 끌어내는데 성공했다.



수레에는 시험관처럼 매달린 여러 테이프에 수분의 흡수와 증발에 따라 늘어나고 줄어들기를 반복한다. 이런 테이프를 대량으로 모으면 큰 에너지를 만들어낼 수 있다.

연구를 이끄는 오즈구르 사힌 박사는 “물을 증발시키려면 빛을 모아야만 한다”면서 “이 장치를 사용하면 태양광 패널을 설치하고 태양에너지를 만드는 것보다 비용을 아낄 수 있다”고 말했다.



사실 물의 증발을 에너지로 변환하는 시도 자체는 새로운 것이 아니다. 하지만 물체를 옮길만한 에너지를 만들어내는 것에 성공한 것은 이번이 처음이다.

이런 장치를 개발하기 위해 기술자와 생물학자, 화학자 등 다양한 분야의 전문가들이 모였다.

이번 연구에서 생체 재료를 담당한 피터 프라츨 박사는 “기존 에너지 시설을 대체할 만한 시스템은 아니지만, 전기 시설이 미비한 지역에서 통신 단말기를 사용하기 위한 에너지라면 충분히 만들어 낼 수 있다”고 말했다.

한편 이번 연구성과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’(Nature Communications) 16일 자에 게재됐다.



사진=컬럼비아대

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr