[줌 인 피플] 사막에서 물 만드는 과학자…KIST 김현호 연구원 / YTN 사이언스

■ 김현호 / KIST 연구원
[앵커]
미국 경제 전문지 포브스는 해마다 기업가나 과학자, 연예인 등 10개 분야에서 30세 이하 차세대 리더들을 선정해 발표하는데요. 가수 블랙핑크, 배우 김태리, 국가대표 조현우 등과 함께 이름을 올린 과학자가 있습니다.
오늘 (줌 인 피플)에서는 한국과학기술연구원 물자원순환연구센터 김현호 연구원과 함께 이야기 나눠보겠습니다. 어서 오세요.
미국 경제 전문지 포브스에서 아시아를 대표하는 차세대 리더로 선정되셨는데요. 일단 축하 드리고요. 소감이 어떠신지 들어볼 수 있을까요?
[인터뷰]
네, 먼저 후보로 선정됐다는 이야기는 들었지만, 최종 선발된 건 뉴스 보도를 보고 알았는데요. 막연하게 시작했던 연구였는데 제 연구 분야의 영향력을 인정받은 것 같아 기뻤습니다.
[앵커]
포보스에서 차세대 리더에 선정된 이유가 대기 중 수분을 모아 사막에서 물을 만들 수 있는 장치를 개발하셨기 때문이잖아요. 어떤 장치인지 소개 부탁합니다.
[인터뷰]
말 그대로 공기에 존재하는 습기를 수확해 마실 수 있는 물로 만드는 기술을 말하는 건데요. 대기에 존재하는 물은 약 13,000조 리터로, 지구 상의 강과 호수에 존재하는 모든 담수의 10%에 해당하는 엄청난 수자원입니다.
기존에 온도와 습도가 높은 곳에서 냉매를 이용해 공기를 이슬점 이하로 낮게 만들어 물의 상변화를 이용해 수확하는 시스템과 100% 상대습도에서 발생하는 안개를 수집하는 장치들이 있습니다. 하지만 에어컨과 같은 원리인 냉매 시스템은 많은 전기에너지가 필요하며 환경적 영향을 많이 받아 온도나 습기가 낮은 지역에서는 사용할 수 없었습니다. 또 안개 수확기술은 100% 상대습도에서 발생하는 안개에 존재하는 작은 물방울들을 큰 금속 그물을 이용하여 포획하는 기술로, 에너지가 필요하진 않지만, 안개가 있어야 하므로 사용 가능한 지역이 매우 한정적입니다.
이런 한계점들을 극복하기 위해 저희가 구현한 시스템은 다공성 금속 유기화학 물질인 Metal-Organic Framework, 줄여서 M.O.F. 또는 MOF라는 흡착물질을 사용했는데요. 이 MOF는 표면에 수많은 기공이 형성돼있어서 자연적으로 공기 내에 존재하는 수분을 흡착하게 됩니다. 기존에 존재했던 흡착물질이 1kg당 0.1에서 0.2kg 정도의 물을 흡착할 수 있다면 MOF는 최대 1kg당 1kg 정도의 습기를 상대습도 20∼40％ 정도의 건조한 공기에서 흡착할 수 있습니다. 흡착된 습기를 열에너지로 증발시켜 응축 과정을 거쳐 마실 수 있는 물로 만들 수 있는데 기존의 흡착물질이 100∼200도 이상의 열이 필요했다면, MOF는 상대적으로 낮은 60∼70도 정도만을 필요로 합니다.
또한, 열을 이용하는 기술이기 때문에 고에너지 등급인 전기에너지가 필요하지 않고, 태양열과 폐열 같은 낮은 등급의 재생에너지 사용이 가능하여 인프라가 부족한 지역에서도 사용 가능합니다.
[앵커]
기존에도 대기 중에서 수분을 공급받는 기술들은 있었지만, 건조한 상태에서 수분을 얻는 기술은 처음으로 개발하신 건데, 그 핵심에 금속 유기 구조체 MOF를 이용하셨다고요. 유기물질과 금속 물질로 이루어져 있는 만큼 오염물질이 함께 나오지 않을까 하는 우려도 있는데요. 안심하고 마실 수 있는 물인가요?
[인터뷰]
네, 안심하고 마실 수 있는 물입니다. 다공성 금속 유기화학 물질인 MOF는 금속계 클러스터와 유기물계 링커를 이용하여 합성하는 다공성의 흡착제로써, 가능한 클러스터와 링커 조합이 무한히 많아 물 수확 분야를 포함하여 가스 저장과 분리, 촉매 등 다양한 분야에서 최근 많은 연구가 진행되고 있습니다. ...
[YTN 사이언스 기사원문] science.ytn.co...

[@rheeray719]

Viva🇰🇷 Korea 김현호 박사💎

[@아름다운지구-u5h]

와~ 대단하시네요
상상만 하던걸 현실로 이뤄주심

[@leesch7106]

저런 장치는 이미 상용화 되어 있는데......
기존 장치 보다 효율적 이네요.....