칠레의 아타카마 사막에 위치한 알토 오스피시오는 지구상에서 가장 건조한 도시 중 하나다. 그러나 이곳의 인구는 14만 명을 넘어 계속 증가하고 있으며, 이는 1만 년 동안 비로 보충되지 않은 지하수층에 막대한 부담을 주고 있다. 하지만 이 도시는 또 하나의 중요한 자원을 보유하고 있다. 그것은 바로 ‘안개’다.
새로운 연구에 따르면, 알토 오스피시오 인근 산악 지대에 안개 수집 장치를 설치하면, 매일 1제곱미터당 평균 2.5리터의 물을 확보할 수 있다고 한다. 이 안개 수집 장치는 두 개의 기둥 사이에 촘촘한 망을 설치한 구조물로, 대형 장비의 경우 약 40제곱미터 크기로 제작된다. 이러한 대형 안개 수집 장치는 대당 1,000달러에서 4,500달러의 비용이 들지만, 전력을 사용하지 않고도 연간 36,500리터의 물을 확보할 수 있다.
안개 수집 장치는 도시 위쪽 고지대에 설치될 경우 더욱 효과적이다. 이곳에서는 안정적으로 안개가 형성되며, 중력을 이용해 자연스럽게 물이 하류로 흘러 파이프라인을 통해 도시로 공급될 수 있다. 칠레 마요르 대학의 지리학자이자 연구의 공동 저자인 버지니아 카터 감베리니 교수는 “지하수를 퍼올리려면 많은 에너지가 필요하지만, 안개 수집은 매우 저렴한 기술”이라고 설명했다.
공중에 떠 있는 물을 포집하는 방법
안개 수집 기술은 복잡한 장비가 필요한 것이 아니다. 안개는 지상에 닿은 구름과 마찬가지로 공기 중에 미세한 물방울을 포함하고 있다. 이 물방울이 촘촘한 그물망에 부딪히면서 응결되고, 결국에는 물방울이 커지면서 아래쪽 수집 통으로 떨어지는 원리다.
이미 남미, 아프리카, 아시아의 여러 지역에서는 이 기술이 활용되고 있다. 그러나 여전히 소규모에 머물러 있으며, 지하수 펌핑과 같은 대규모 수자원 개발 방식에 비하면 널리 사용되지 않고 있다.
그렇다면, 왜 더 많은 도시들이 이 기술을 적극적으로 도입하지 않는 것일까?
우선, 비가 내리는 지역에서는 안개 수집보다 훨씬 더 많은 양의 물을 쉽게 확보할 수 있다. 또한, 안개 수집 장치는 강풍에 의해 쉽게 손상될 수 있어 지속적인 유지보수가 필요하다.
경제적인 문제도 있다. 현대적인 수도 시스템을 갖춘 지역에서는 수돗물이 매우 저렴하기 때문에, 안개 수집 장치를 설치하는 것이 경제적으로 매력적이지 않을 수 있다. 미국 캘리포니아주 몬터레이 베이 캘리포니아 주립대학교의 환경 과학자인 다니엘 페르난데스 교수는 “운이 좋으면 하루에 몇 갤런의 물을 확보할 수 있다. 안개에서 그만큼의 물을 얻는 것은 흥미로운 일이지만, 수도꼭지를 틀었을 때 나오는 물과 비교하면 경제성이 떨어진다”고 설명했다.
그러나 물이 부족한 지역에서는 상황이 다르다. 기후 변화로 인해 가뭄이 악화되면서, 기존 수자원만으로는 부족한 지역에서는 안개 수집이 훨씬 더 현실적인 대안이 될 수 있다.
안개 농업의 가능성과 한계
알토 오스피시오와 같은 지역은 기존의 지하수를 지속적으로 이용할 수 없는 상황이다. 연구자들은 안개 수집을 통해 수자원을 보완하는 방식이 인간이 해당 지역에서 장기적으로 생존할 수 있는 유일한 방법일 수도 있다고 지적한다. 미국 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 휠러 수자원 연구소 소장 마이클 키파스키는 “안개 수집 같은 대안을 고려하지 않는다면, 이 지역에서 인간이 거주할 수 있는 기간이 제한될 것”이라고 경고했다.
그러나 밀집된 도심 지역에서는 안개 수집 장치를 설치하는 것이 쉽지 않다. 안개 수집망은 강한 바람을 견뎌야 하며, 건물 위에 설치할 경우 구조물에 손상을 줄 가능성이 있다. 캐나다 비영리 단체 ‘FogQuest’의 로버트 S. 슈메나우어 대표는 “안개 수집 장치가 받는 바람의 압력은 돛단배의 돛에 가해지는 힘과 비슷하다”며 “건물에 설치하면 건물이 손상될 수도 있고, 장비가 거리로 떨어지는 위험도 있다”고 말했다.
안개를 단순히 식수로 사용하는 것에 그치지 않고, 이를 농업에 활용하는 방안도 연구되고 있다. 감베리니 교수는 아타카마 사막의 다른 지역에서 안개 수집을 활용한 수경재배 실험을 진행하고 있다. 현재까지 토마토, 상추 등 다양한 작물을 성공적으로 재배했으며, 풍부한 태양광과 결합하면 지속 가능한 농업 모델을 구축할 가능성이 있다.
미국에서도 안개 수집 기술이 새로운 방식으로 도입되고 있다. 캘리포니아 대학 샌타크루즈 캠퍼스의 대기 화학자 피터 와이스는 샌프란시스코 남쪽 퍼시피카 지역에서 안개 수집 실험을 진행 중이다. 그는 여름철 안개가 풍부한 시기에 이 장치를 이용하면 가정의 정원에 충분한 물을 공급할 수 있다고 설명한다.
그는 다음 단계로 캘리포니아의 포도 농장에 안개 수집 기술을 도입할 계획이다. “이 방법을 이용하면 농업이 보다 지속 가능해지고, 물 소비량을 줄일 수 있다”고 말했다. “처음에는 안개가 너무 칙칙해서 싫었어요. 하지만 안개를 수집해 보고 나니 정말 매력적이더군요.”
기후 변화 시대, 안개 수집이 필요한 이유
안개 농업과 안개 수집 기술이 모든 수자원 문제를 해결할 수 있는 만능 해결책은 아니다. 하지만 기존 수자원을 보완하는 대안으로서, 특히 가뭄이 심한 지역에서는 중요한 역할을 할 수 있다.
아직까지 대규모 상용화에는 한계가 있지만, 기술 발전과 연구가 지속된다면 안개 수집은 보다 효과적인 방식으로 발전할 가능성이 크다. 기후 변화로 인해 가뭄이 더 심해지고, 기존 수자원에 대한 의존도가 높아지는 가운데, 하늘에서 물을 얻는 이 기술이 수자원 위기의 해결책 중 하나가 될 수 있을지 주목된다.
