기후 변화에 따라서 2050년도에 도달하게 되면,
인류의 1/4은 만성적인 물 부족을 겪게 될것이라고 UN사무총장이 언급한 적이 있었지.
지금 중동지역의 경우에도, 인구가 늘어나면서, 물 소비량이 늘어나기시작했고,
해수담수화 운용비가 높아지기 시작했어,
비가 오지 않아 캐나다와 호주에 산불이 나고, 아마존의 강 줄기가 말라버리기 시작했지.
거기에다가 지하수와 대수층의 물은 고갈하면서 싱크홀 현상이 생기게되었어,
이런 만성적인 물 부족 문제를 해결할 근본적 해결책을 찾았는데,
그게 바로 대기압력차 해수담수화 플랜트야.
이 담수화 플랜트는 현존하는 어떠한 담수화 시설보다 독보적이고 혁신적인데,
.
어떠한 에너지 투입도 없이, 담수화를 해내고, 전기도 생산할수있기때문이야.
원리는 간단하지.
바다 근처에 땅을 해발고도 -900M까지 깊게 파내는거야.
이 물을 저장하는 콘크리트 구조물의 이름은 Pure야.
그리고 바다와 Pure의 배관으로 결합하게 되었을때,
Pure와 바다의 물 수위 차이에 따른 대기 압력차이로 인해서,
바닷물이 90BAR의 압력으로 PURE 구조물로 유입되는거야.
이 압력을 이용해서, 멤브레인 필터 여과를 하도록 만든게 이 담수화 플랜트 작동의 원리인데,
동력이 바로 대기 압력차이지.
지금 담수화 되어있는 물이 가득차있는데, A 배수시설을 통해서, 물을 퍼내기 시작하는거야.
담수화된 물이 감소하기 시작하면서 해발고도 -900M에 있는 PURE 구조물의 수위가 낮아지면서,
바다와 대기압력 차이가 커지게 되지.
이때 배관을 열면 해수가 자연 압력에 의해서, 해발고도 -600M ~ -800M에 설치된 E 배관을 통해,
D 담수화 시설로 유입되고, 여기서 4도의 차가운 심해의 물을 가지고,
온도차 발전을 하는데, 표층수로 저비점 매체를 기화시켜서 터빈을 돌리고,
심해의 4도의 차가운 물이 온도차 발전의 냉각 열교환기관을 경유하도록 해서 열을 교환해 식혀주도록 하는거야.
이 과정에서 표층수의 온도가 낮아지고, 심해 대순환이 일어나고, 전기가 생산되는거지.
그리고 온도차 발전이 끝난 해수를 한외여과를 거쳐 1차 멤브레인 필터 여과를 거쳐서 PURE 구조물로 들어가,
소수력 발전 터빈을 돌리고, 농축된 해수는 2차 농축 해수 멤브레인 여과를 거쳐,
염분 포화 농도 34%에 가깝게 높여, 하수처리장 염분차 발전 시설로 보내는거지.
이론적으로 이 PURE 구조물 1개에 많은 배수시설로 물 수위를 낮게 유지하게 된다면,
100개,1000개,10000개의 담수화 시설도 가동시킬수있다는거지.
이 대기압력차 해수 담수화 플랜트는 물이 부족한 나라일수록,
물 사용량이 많은 나라일수록 그 진가가 들어나는데,
PURE 구조물을 설치하고 배수 시설과 담수화 시설만 늘리면 되기 때문이야.
대기압력차이로 담수화 시설을 가동시켜, 엄청난 양의 식수를 만들고, 그만한 물을 그대로 다시 퍼내는거지.
이 시설이 만들어지고, 모든 취수장에서 이 물을 가지고, 식수로 공급할수도있어,
정수 처리 과정이 사라지게 되고, 이 물에 염소를 넣어, 저장해뒀다가 식수로 쓰는거지.
그리고 농가를 활용해서, 이 물을 농가에서 키우는 작물 10%~20%를 증산작용이 활발한 종려과 식물,
야자수를 심어주는거야. 그러면 태양광에 의해서 물이 수증기로 전환하는 양이 늘어나면서,
강수량이 증가하게 되고, 비가 내리게 되는데, 중동 사막 같은경우,
이때 나무를 심고, 씨앗을 비행기로 타서 뿌리면 순식간에 사막이 녹림화가 시작되는거지.
담수화 물을 생산하는 과정에서 전기가 생산되고, 수소가 생산되는데,
물 사용자들은 물을 퍼내는 펌프비와 보관비만 부담 하면 되는거야.
물을 생산할수록 비용이 높아지는게 아니라 물을 많이 사용할수록 생산 비용이 낮아지도록 설계된거지.
이 혁신적인 해수 담수화 플랜트의 개발로 인류는 물 부족 문제에서 해방되게 되는거야.