우리는 인터넷과 스마트폰을 이야기하고 있지만, 아직도 전 세계 인구의 상당 수는 전염병에 신음하며, 하루하루 먹을 것을 간신히 구해서 먹고살고, 깨끗한 물을 갈구하는 삶을 살고 있다. 이들의 건강에 있어 가장 중요한 것은 부족한 병원이나 의사들이 아니다. 되려 위생적인 환경을 만들 수 있는 시스템이다. 그렇기 때문에 저렴한 소독기술은 대단히 중요한 의미를 가진다.

소독을 하는 방법도 매우 여러가지 이다. 가장 흔히 이용되는 것은 끓는 물을 이용한 증기세척이지만, 감마선이나 화학물질 등도 활용된다. 그렇지만, 첨단의 좋은 제품이 저개발 국가에서 이용되는 것은 언감생심일 것이다. 그렇기 때문에, 최근 미국의 라이스 대학(Rice University)에서 선보인 태양광을 활용한 스팀소독(autoclave) 기기는 커다란 의미를 가진다. 이런 기기를 가질 수 있다면 아프리카나 아시아의 의료기관에서 저렴하게 의료기기를 소독할 수 있을 것이다.   
   
개발된 기기의 원형의 프랑스의 발명가인 Jean Boubour가 설계하였던 기기를 태양광으로 동작할 수 있도록 하여 Capteur Soleil 라는 기기 2년 전에 만들었고, 이번에는 이를 개조해서 탄생한 것이 Team Sterilize이다. 이 시스템은 태양광을 스틸 튜브를 통해 모아서 증기를 발생시키고, 이렇게 발생한 증기가 전도성 핫플레이트에 열을 전달하는 방식으로 동작한다. 그러므로, 일종의 스토브 탑으로 이용될수도 있다. 태양에 맞추어 거울을 정렬하면, 30분 정도면 증기를 발생시키기 시작하며 금방 핫플레이트를 데워서 미국 식약청(FDA) 승인을 받을 수 있는 스팀멸균기(autoclave)로 동작한다. 내부에는 증기 바스켓이 있어서, 2.5cm 정도 깊이의 물을 넣고, 주사기 바늘이나 여러 의료기기, 도구 등을 넣으면 멸균을 시킬 수 있다.

이처럼 태양광은 저개발 국가에게 저렴하면서도 반드시 필요한 가치를 전달할 수 있는 중요한 에너지이다. 앞으로 우리나라에서도 단순한 발전패널을 넘어서서 태양광을 활용할 수 있는 다양한 기술개발이 이루어지기를 기대한다.





참고자료

Rice parlays sun's saving grace into autoclave 
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미래는 하이컨셉, 하이터치의 세계라고 합니다. 너무 메마르고 딱딱한 이야기보다는 글로벌 시대에 어울리는 세계 각국의 이야기, 그리고 의학과 과학을 포함한 미래에 대한 이야기의 세계로 여러분을 초대합니다.

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태양광이 신재생에너지의 대표주자로 크게 각광받고 있는 가운데, 산업 디자이너이자 창조적인 프로젝트를 하는 것으로 유명한 Markus Kayser가 최근 사막에서 놀라운 2개의 프로젝트를 진행시켜 화제가 되고 있다. 1년 간의 시간을 들여 진행된 이 프로젝트는 태양의 파워를 이용해서 커다란 구형 렌즈와 캠을 활용하여 빛을 집적하여 물체를 잘라내는 Sun Cutter와 태양광 패널로 발전을 하면서, 사막의 모레를 이용해서 3D 물체를 찍어내는 3D 프린터 Solar Sinter가 그것이다.

Sun Cutter는 2010년 8월 처음으로 이집트의 사막에서 테스트가 진행되었는데, 나무판을 정교하게 잘라내어 다양한 형태의 선글래스를 만들어내는 시연을 하였다. 아래는 이 프로젝트의 영상이다.





다음으로 그가 도전한 프로젝트는 훨씬 정교한 기술이 필요한 3D 프린터였다. 태양광을 집적해서 강렬한 열을 만들어낼 수 있고, 동시에 태양광으로 발전이 가능하며, 끊임없이 거의 무한대로 공급이 가능한 사막의 모래를 재료로 써서 어떤 물체를 만들자는 도전적인 프로젝트인 Solar Sinter 가 그것이다. 특히 모래에는 유리를 만들어낼 수 있는 성분들이 많이 포함되어 있어서, 이를 열로 녹이면 간단히 다른 모래 성분에는 강력한 접착제로 이용될 수 있다. 

2011년 5월 중순 완성된 Solar Sinter 기계는 이집트의 Siwa인근 사하라 사막에서 다양한 물체를 만들어내는 실험을 훌륭하게 수행하였다. 태양을 따라 움직이는 태양광 패널과 이를 제어하는 전자장비들과 강력한 태양을 레이저 대신 정교하게 조종하는 모터와 컨트롤러 등의 환상적인 조합은 꿈처럼 느껴지는 무한한 재료와 무한 에너지의 조합을 통한 제조업의 가능성을 열었다는 측면에서 정말 커다란 평가를 받아야 할 듯하다. 어쩌면 이 기술이 보다 정교하게 자리를 잡는다면, 사막은 더 이상 쓸모없는 땅이 아니라 인류에게 가장 중요한 공장으로 탈바꿈하게 될지도 모르겠다. 





Solar Sinter로 찍어낸 모래 용기. 미래를 위한 커다란 발자국이 되기를 ...


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Markus Kayser 홈페이지

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Picture from inhabitat.com


대만에서 국력을 기울여 건축하던 완전 태양광 에너지 기반 스타디움이 최근 공사를 마쳤다고 합니다.  이 스타디움은 100% 전력을 태양광에서 만들어냅니다.   Toyo Ito가 디자인하고, 용의 형상으로 만들었으며, 총 5만 명을 수용할 수 있다고 합니다. 

태양광 에너지를 위해서 무려 8,844개의 태양광 패널이 설치되었습니다.  이 스타디움은 올해 열리는 2009 월드 게임(2009 World Games)의 주경기장으로 이용됩니다.  태양광을 위한 지붕의 총 넓이는 무려 14,155 평방미터나 되기 때문에, 경기장에서 이용되는 총 3,300개의 조명등과 2개의 커다란 스크린을 가동하는데 아무런 문제가 없다고 합니다.  올해 초에 시뮬레이션 결과에 따르면 충전 시작 후 6분 만에 전체 조명과 전력 시스템의 가동이 가능했다고 하네요 ...

게임을 하는 동안에는 태양광을 직접 이용을 하겠지만, 경기가 없는 동안에는 태양광 발전소의 역할을 하면서, 여분의 전기를 다른 곳에서 이용할 수 있도록 송전 기능도 가진다고 합니다.  주변 지역의 80%에 가까운 전기 사용량을 이 경기장에서 공급이 가능하다고 하니 정말 1석 2조네요.  연간 114만 KWh의 전력생산이 가능하기 때문에, 660톤의 이산화탄소 배출이 줄어들 것이라고 합니다.  진정한 녹색 스타디움입니다.

우리나라에도 월드컵 경기장 같은 곳들이 제대로 활용되지 못하고 있는데, 경기를 하지 않더라도 이렇게 민간 발전소의 역할을 할 수 있다는 점이 무척 부럽습니다.





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