인류가 이주할 가능성 보이는 ‘화성’에서 전기 만드는 법

지구로부터 7700만㎞ 떨어진 화성. 지구와 환경이 비슷해 나중에 인류가 이주할 가능성 높은 행성으로 꼽힌다. 하지만 거리가 너무 멀어 많은 것을 가져갈 수 없다. 몇톤에 불과한 로봇을 보낼 수 있는 것이 갖고 있는 과학기술의 한계다. 화성에서 사람이 살기 위해서는 전기를 만들 수 있는 에너지원이 필요한데 원자력발전소를 지을수도 없는 노릇이다. 현재 과학자들은 화성 대기 중에 있는 물분자를 포획해 연료전지로 활용하는 방안을 고려하고 있다.
최근 영국 연구진이 화성에서 에너지를 생산할 수 있는 새로운 방안을 제시했다. 바로 화성 표면에 있는 ‘드라이아이스’를 활용하는 것이다. 영국 노섬브리아대 연구진은 ‘라이덴프로스트 효과’를 활용해 화성에서 에너지를 생산하는 방안을 제시했다. 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 최신호에 발표됐다.
라이덴프로스트 효과란 액체가 끓는점 보다 높은 부분과 접촉했을 때 순간적으로 액체 밑 부분에 증기로 이루어진 빈 공간이 만들어지는 현상을 말한다. 이 효과는 일상생활에서도 쉽게 관찰된다. 요리를 하기 위해 달궈진 프라이팬 위에 물을 몇 방울 떨어트리면 물방울이 프라이팬 위를 굉장히 빠른 속도로 움직이는 것을 볼 수 있다. 실제로는 물방울 아래 부분이 프라이팬의 뜨거운 온도에 의해 증기로 변하면서 공기 중에 떠서 자유자재로 움직이는 것이다.
연구진은 화성 표면에서 계절적으로 드라이아이스층이 발생하는 것에 착안해 새로운 엔진을 제안했다. 드라이아이스가 뜨거운 화성 표면과 맞닿으면 라이덴프로스트 효과로 증기가 발생하게 된다. 연구진은 “이때 발생한 고압 증기가 터빈을 돌리면 이 운동에너지를 전기로 전환할 수 있다”고 설명했다. 증기가 터빈을 돌려 전기를 생산하는 증기기관, 원전의 원리를 그대로 적용한 셈이다. 연구진은 “라이덴프로스트 효과로 인한 발전이 인류가 화성에 거주하기 위한 에너지를 제공해줄 수 있을 것”으로 기대했다.
[원호섭 기자]