기후 변화와 인구 증가로 인해 물과 식량 부족 문제가 전 세계적으로 심각한 이슈가 되고 있습니다.
이에 따라 과학자들과 기업들은 새로운 식량 생산 기술을 연구하며, 자원이 부족한 환경에서도 지속 가능한 방법을 찾고 있습니다.
특히, 공기에서 물을 추출하는 기술과 물과 박테리아를 활용한 식량 생산법이 주목받고 있는데요.
이번 글에서는 공기에서 물을 얻는 기술, 물을 이용한 식량 생산법, 그리고 이러한 기술들이 미래 식량 문제를 어떻게 해결할 수 있을지에 대해 알아보겠습니다.
1. 공기에서 물을 추출하는 기술, 어디까지 왔을까?
물이 부족한 지역에서는 깨끗한 식수 공급이 가장 큰 문제입니다. 이에 따라, 대기 중의 수분을 포집하여 물을 추출하는 기술이 개발되고 있습니다.
① 대기 중 수분을 활용한 ‘공기에서 물 만들기’ 기술
대기에는 일정량의 수분이 포함되어 있는데, 이를 활용하면 별도의 수원(水源) 없이도 물을 생산할 수 있습니다.
아트모워터(Atmospheric Water Generator, AWG): 공기 중 수분을 응축시켜 식수를 만드는 장치
MOF(금속유기골격체) 필터 기술: 금속유기골격체를 이용해 공기 중 수분을 효율적으로 포집
미국의 스타트업 ‘소스(Source)’는 태양열을 이용해 공기 중의 수분을 수집해 깨끗한 식수를 만드는 기술을 개발했습니다.
이 기술을 활용하면 사막이나 오지에서도 깨끗한 물을 확보할 수 있어, 물 부족 문제를 해결하는 데 큰 역할을 할 수 있습니다.
② 자연에서 영감을 받은 기술
자연에서 영감을 받아 개발된 기술들도 주목받고 있습니다.
나미브 사막 딱정벌레 기술: 사막에 사는 이 딱정벌레는 등껍질에서 물방울을 포집해 마시는 습성을 가지며, 이를 모방한 친환경 수분 포집 장치가 개발되고 있습니다.
거미줄 기반 수분 포집 기술: 거미줄처럼 수분을 모을 수 있는 소재를 활용해 대기 중 물을 모으는 방법도 연구되고 있습니다.
이러한 기술들이 발전한다면, 물을 확보하기 어려운 지역에서도 지속적인 식수 공급이 가능해질 것입니다.
2. 물에서 음식을? 새로운 식량 생산법
깨끗한 물을 확보하는 것뿐만 아니라, 물을 활용해 직접 식량을 생산하는 기술도 빠르게 발전하고 있습니다.
① 박테리아를 이용한 단백질 생산
물 속에서 특정 박테리아를 배양하여 단백질을 생산하는 기술이 개발되고 있습니다.
핀란드 스타트업 ‘솔라푸드(Solar Foods)’는 박테리아를 이용해 단백질을 생산하는 기술을 연구 중입니다.
이 기술은 햇빛, 이산화탄소, 물을 이용하여 미생물을 배양하고 단백질을 생성하는 방식입니다.
생산된 단백질은 가루 형태로 만들어 다양한 식품의 원료로 활용할 수 있습니다.
이 기술이 발전하면, 기존의 농업 방식에 의존하지 않고도 단백질을 생산할 수 있어, 환경 부담을 줄이면서도 효율적으로 식량을 공급할 수 있을 것입니다.
② 미세조류(Algae) 활용 식량 생산
물 속에서 빠르게 성장하는 미세조류(예: 스피룰리나, 클로렐라)를 활용한 단백질 생산도 주목받고 있습니다.
미세조류는 일반 농작물보다 훨씬 적은 물과 토지를 사용하면서도 높은 영양가를 제공합니다.
NASA는 미세조류를 우주비행사들의 식량으로 활용하는 방안을 연구 중이며, 미래에는 일반 식단에도 포함될 가능성이 큽니다.
기후 변화에도 강하고, 빠르게 성장할 수 있어 미래 식량원으로 적합합니다.
이러한 기술들은 물이라는 기본 자원만으로도 영양가 높은 식품을 생산할 수 있어, 지속 가능한 미래 식량 생산 방식으로 기대되고 있습니다.
3. 미래 식량 기술, 어떤 가능성을 열어줄까?
이제 우리는 전통적인 농업 방식에서 벗어나, 기술을 활용한 새로운 식량 생산 방법을 고민해야 할 시점에 와 있습니다.
공기에서 물을 만들고, 물에서 단백질을 생산하는 기술들은 기후 변화와 자원 부족 문제를 해결할 대안이 될 수 있습니다.
① 식량 부족 문제 해결
물이 부족한 지역에서도 식량을 생산할 수 있어, 기아 문제 해결에 도움을 줄 수 있습니다.
특히, 사막 지역이나 오지에서도 공기 중의 수분을 활용해 물을 공급하고, 이를 통해 식량 생산이 가능합니다.
② 친환경적인 식량 생산
기존 축산업과 농업은 온실가스를 많이 배출하고, 토지와 자원을 많이 소비하는 방식이었습니다.
하지만, 박테리아 기반 단백질 생산, 미세조류 활용 식량 생산은 환경에 부담을 덜 주면서도 지속 가능한 방식으로 주목받고 있습니다.
③ 우주 식량으로의 활용
NASA와 여러 우주 기업들은 화성 이주 및 장기 우주 탐사를 위해 자급자족 가능한 식량 생산 기술을 연구 중입니다.
공기 중의 물을 확보하고, 박테리아와 미세조류를 활용해 단백질을 생산하면 우주에서도 지속적인 식량 공급이 가능할 것입니다.
기후 변화, 인구 증가, 자원 부족 등의 문제를 해결하기 위해 공기에서 물을 추출하는 기술과 물을 활용한 식량 생산법이 빠르게 발전하고 있습니다.
이제는 단순한 이론이 아니라, 실제로 상용화가 진행되고 있는 기술들도 많아지고 있습니다.
이러한 기술들이 더욱 발전한다면, 물과 식량 부족 문제를 해결할 수 있는 혁신적인 해결책이 될 수 있습니다.
앞으로의 식량 문제는 단순히 농업 기술만으로 해결할 수 없으며, 과학과 기술이 결합된 혁신적인 방식이 필요할 것입니다.
미래에는 사막에서도 깨끗한 물을 마시고, 물에서 단백질을 추출해 만든 음식을 먹는 시대가 올지도 모릅니다.