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2025-08-18 (월)

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美 스마트 관개 시스템, 잔디밭 물 50% 절수 혁신

미국의 한 스타트업이 스마트 관개 시스템을 개발해 절수 혁신을 가져왔다. 야후 파이낸스는 이 스마트 관개 시스템은 물을 마치 잉크젯 프린터처럼 '인쇄'하는 방식을 활용해 작동한다며 최대 50% 절수가 가능한 혁신 기술을 소개했다. 미국 전역에서 수도 요금이 상승하는 상황에서, 이 기술은 정원이 있는 주택 소유주들에게 매우 유용한 물 절약 기회를 제공하고 있다는 것. 미국 가정에서 물 사용량의 약 30%가 잔디밭과 정원 관리에 사용되는 것으로 알려져 있다. 미국 환경보호국(EPA)에 따르면 이는 전국적으로 하루 90억 갤런에 달하는 양이다. 평균적인 미국 가정은 물 사용량의 약 30%를 실외에서 사용하며 특히 따뜻한 남서부 지역에서는 최대 60%까지 물 사용량이 늘어나기도 한다. 증발하거나 유출되는 물은 환경 문제를 초래할 수 있고, 물 낭비로 가정용 물 공급 부족 현상이 나타날 수도 있다. 2018년 설립된 미국 샌프란시스코 기반 스타트업 이리그린(Irrigreen) 사는 이 문제를 해결하기 위해 잔디밭이 필요로 하는 정확한 물의 양을 산정하는 스마트 관개 시스템(스마트 스프링클러)을 개발했다. 특수 제작된 소프트웨어인 IoT 디지털 스프링클러는 노즐의 주변 표면적을 정확하게 계산해 노즐의 회전 속도와 밸브 개방을 조절하여 물을 균일하게 분포할 수 있다. 이리그린 사의 시스템은 14가지 다른 크기의 물줄기를 사용하여 물의 양을 세밀하게 조절할 수 있다. 이는 노즐 헤드에서 더 먼 거리를 커버할 수 있는 장점이 있다. 잔디에 물을 주는 양을 입력하면 소프트웨어는 과다 관개를 방지하기 위해 관개 일정을 계산한다. 또한 지역 날씨 데이터를 활용하여 물 주기 일정을 최적화할 수 있다. 이 회사는 물 절약 기술을 2014년 처음 소개했고, 같은 해 '건축술(Architectural Products)' 잡지로부터 '2014 제품 혁신상'을 수상했다. 올해 이리그린은 1500만 달러(약 200억 원)의 초기 자금을 조달해 제품 설치 후 물 절약을 추적할 수 있는 소프트웨어 개발 등에 사용할 계획이다. 미국 환경보호국(EPA)은 가정용 물 절약을 위한 다양한 관개 시스템을 활용하여 가정당 연간 9000갤런(약 1만1355리터)의 물을 절약할 수 있다고 추정했다. 이리그린 사의 기술은 최대 50%의 물을 절약할 수 있을 것으로 추정된다. 현재 미국은 기온 상승과 물 부족 현상을 겪고 있다. 특히 남서부 지역은 메가가뭄(5년 이상 수 십년 동안 가뭄이 이어지는 현상)에 직면하고 있다. 우리나라도 물 부족 국가 중 하나다. 기후 변화로 인한 가뭄과 홍수로 물 공급이 불안정해지고 있으며, 도시화 등으로 물 사용량이 증가하고 있기 때문이다. 환경부 발표에 따르면, 우리나라의 연평균 강수량은 1338mm로 세계 평균(1070mm)보다 많지만, 국토의 70%가 산지이고 인구의 90%가 도시에 거주하기 때문에 실제 활용 가능한 물의 양은 매우 적다. 특히, 여름철에는 가뭄으로 인해 수돗물 공급이 중단되는 사례가 발생하고 있으며, 농업용수 부족으로 농작물 피해가 발생하고 있다. 정확한 양의 물을 계산해 낭비 없이 사용할 수 있는 스마트 관개 시스템은 물 부족 문제를 해결하는 하나의 방안이 될 수 있을 것으로 보인다.
- 생활경제
2023-10-26 17:28:00
중동 최대 '우르미아' 호수, 소금 평원으로 변한 까닭은?

이란 북서부에 위치한 한때 중동 최대 호수인 '우르미아'가 기후변화로 현재 소금평원으로 변했다. 사진 왼쪽은 2020년 9월 6일, 사진 오른쪽은 2023년 9월 7일 랜드샛이 촬영한 우르미아 호수 모습. 사진=나사 이란 북서부에 위치한 '우르미아(Urmia)'는 터키와 이란 국경 가까이 있는 소금호수다. 한때 중동 최대 호수였지만, 현재는 대부분이 소금 평원으로 변했다. 미국 과학기술 전문매체 사이테크데일리(SciTechDaily)에 따르면 우르미아 호수는 1995년 이후 건조한 날씨 탓으로 호수가 마르기 시작해, 2023년 가을 호수의 90% 이상이 사라져 대부분 마른 염전으로 변했다. 지난 2020년 강수량이 증가하면서 일시적으로 호수의 수위가 높아졌지만, 몇 년 후 거의 완전히 마르면서 광활하고 건조한 소금 평원이 형성됐다. 2023년 9월7일 지상관측 위성 랜드샛(Landsat9)에 탑재된 OLI-2(Operational Land Imager-2)가 말라 버린 호수 바닥 이미지(위)를 포착했다. 이는 2020년 9월8일 랜드샛8의 OLI가 3년 전 찍은 이미지와 대조된다. 랜드샛은 미국 항공우주국 나사가 최초로 발사한 지상관측 위성이다. 당시 호수는 물로 거의 가득 차 있었고, 염분 퇴적물은 주로 호수 경계에서만 볼 수 있었다. 강수량이 평균 이상으로 많이 내려 물이 많이 유입되었으나, 그 후 환경이 건조해지면서 호수의 수위는 다시 떨어졌다. 우르미아 호수의 건조화는 장기적으로 진행됐다. 1995년에는 호수 수위가 최고점에 이르렀으나, 이후 20년 동안에 걸쳐 수위는 7미터(23피트) 이상 낮아져, 호수 면적의 약 90%가 사라졌다. 연속적인 가뭄과 농업 용수 사용 증가, 호수에 물을 공급하는 댐 건설 등이 주요 원인으로 지목되고 있다. 우르미아 호수의 수위가 낮아지는 것은 생태학적으로 인간 건강에 부정적인 영향을 미친다. 이 호수와 섬, 주변 습지는 다양한 생물의 서식지로 유네스코 생물권보전지역, 람사르습지와 국립공원으로 지정되어 있다. 또 이 지역은 플라밍고, 흰 펠리컨, 흰머리 오리 등 다양한 물새의 번식지이자 철새의 중간 기착지로 알려졌다. 하지만 호수 수위 감소로 염분 농도가 높아져 브라인 슈림프(무갑류) 개체수 감소와 대형 동물의 식량원 등에 문제가 생길 수 있다. 호수 수위 감소로 인해 노출된 호수 바닥의 먼지가 바람에 날리면서 공기 질 저하 위험도 제기됐다. 최근 연구에 따르면, 우르미아 호수의 수위가 낮아지면서 지역 주민들의 호흡기 건강에 영향을 미친다는 분석이 나왔다. 현재 호수의 수위와 관련해 기후, 물 사용량과 댐의 상대적 영향은 여전히 논쟁의 주제가 되고 있다. 우르미아 호수는 지난 2013년부터 시작된 10년간의 복원 프로그램으로 어느 정도 회복됐으나, 그 기간에도 폭우 등 기상 문제로 인해 프로그램의 효율성을 분석하기가 어려웠다. 일부 연구에서는 기후 요인이 호수의 회복을 막는 주요 원인이라고 지적했다. 한편, 지구의 극심한 기후변화로 프랑스의 몽블랑은 최근 2년 새 높이가 2m 줄어든 것으로 확인됐다. 몽블랑 측량위원회 드니 보렐 위원장은 지난 9월 중순 기준 몽블랑의 높이가 4805.59ｍ로, 2년 전보다 2.22ｍ 줄었다고 밝혔다. 측량위는 여름철 강수량 감소가 몽블랑 높이가 낮아진 원인으로 추측했다. 폭염이 점점 더 빈번해지고 있는 만큼, 지구 온난화가 산 정상에 미치는 장기적인 영향을 측정하기 위해 적극 나서고 있는 상황이다.
- 생활경제
2023-10-17 16:22:00
기후변화로 유럽 맥주 맛·품질 변해

기후변화는 반도체 시장을 비롯해 자동차, 항공, 농업과 수산 및 축산 업계 등 산업 전반을 위기로 몰고 가고 있다. 특히 폭염으로 인해 유럽은 맥주 원료인 '홉(hop)'의 수확량과 품질이 크게 떨어질 것을 우려하고 있다. 영국 매체 더 가디언(The Guardian)에 따르면, 맥주의 주요 원료인 홉이 지구 온난화의 영향을 받고 있으며, 이미 맥주의 맛과 품질이 변하고 있다고 전했다. 그로 인해 맥주 가격은 더 오를 것이 제조업체는 양조 방법을 조정해야 한다는 지적이다. 보고서에 따르면, 농부들이 더 덥고 건조한 날씨에 적응하지 못할 경우, 유럽의 홉 생산량은 오는 2050년까지 4~18% 감소할 예정이며, 맥주의 독특한 맛과 향을 내는 홉의 알파산 함량도 20~31% 떨어질 것으로 예측했다. 체코 과학 아카데미의 글로벌 변화 연구소 과학자이자 이 연구의 공동 저자인 미로슬라브 트른카(Miroslav Trnka) 박사는 "맥주를 마시는 사람들은 가격과 품질로 기후 변화를 충분히 느낄 것"이라며 "데이터에 따르면, 이것은 불가피한 것으로 보인다"고 우려했다. 맥주는 보리 등의 맥아를 발효시켜 만든 음료로, 일반적으로 빛과 열, 물의 변화에 민감한 중위도 지역에서 자라는 홉으로 맛을 낸다. 최근 몇 년 동안 강한 풍미를 지닌 수제 맥주의 붐으로 인해 고품질 홉에 대한 수요가 증가했지만, 온실가스 배출로 인해 홉이 위험에 노출되고 있다는 연구결과가 나왔다. 연구자들은 아로마 홉의 연 평균 생산량을 1971~1994년과 1995~2018년 기간 동안 비교한 결과 1만㎡(ha)당 0.13~0.27톤의 생산 감소 결과를 도출해 냈다. 슬로베니아의 셀레(Celje)에서는 연평균 홉 생산량이 19.4%로 가장 큰 감소폭을 기록했다. 독일 홉 생산량 19% 감소 세계에서 두 번째로 큰 홉 생산국인 독일의 경우, 스팔트에서는 평균 홉 생산량이 19.1%, 알레트타우 13.7%, 테트낭 9.5% 각각 감소한 것으로 나타났다. 맥주의 맛은 홉에만 좌우되는 것이 아니라, 맥주의 인기를 설명해 주기도 한다. 트른카 박사는 "유럽의 술집에서 날씨와 정치 이외에도 가장 빈번하게 논의되는 것은 맥주에 관한 것"이라고 말했다. 그러나 바로 그 날씨와 정치가 맥주의 맛을 바꾸고 있다. 세계 지도자들은 금세기 말까지 지구 온도가 산업화 이전 수준보다 1.5도 이상 올라가는 것을 막겠다고 약속했지만, 그 목표를 달성하기에는 너무 많은 온실가스를 배출하고 있다. 홉의 향 좌우하는 '알파산' 함량 감소 연구 결과, 맥주에 독특한 향을 부여하는 홉의 알파산 함량이 모든 지역에서 감소하고 있다. 기온이 상승하고 강수량이 줄어들면서 일부 홉 농부들은 경작지를 더 높은 곳으로 옮기고 물이 더 많은 계곡에 홉을 심고, 작물 간격에 변화를 줬다. 독일 남부 스팔트의 홉 농부인 안드레아스 아우른하머(Andreas Auernhammer)는 "총 강우량에 변화는 거의 없지만, 비가 제 때 오지 않는다"며 "물을 주지 못하면 큰 문제가 생기기 때문에 물을 공급하기 위한 관개 시스템을 구축했다"고 말했다. 연구원들은 현재 정책과 유사한 배출 시나리오를 사용하여 미래 지구 온난화가 작물에 미치는 영향을 모델링했다. 2050년에는 홉 생산량이 1989~2018년 평균에 비해 4.1~18.4% 감소할 것으로 예측했다. 무더운 날씨와 극심한 가뭄이 더 빈번해지면서 홉 생산량이 감소할 것으로 예상된다. 트른카는 "홉 재배자들은 오늘날과 동일한 품질을 얻기 위해 더 많은 노력을 기울여야 할 것"이라며 "이는 제품의 현재 수준을 유지하기 위해 더 많은 투자가 필요하다는 것을 의미한다"고 설명했다. "맥주 가격 인상은 러시아 전쟁 탓" 아우른하머는 "맥주 가격 인상의 가장 큰 영향은 러시아의 우크라이나 침공 이후 치솟는 화석 가스 가격 인상으로 인한 에너지 비용 증가에 있다"며 "맥주 안의 홉은 병뚜껑 만큼 비싸지 않다"고 말했다. 유럽 홉 가격 상승은 최근 국내 맥주 가격에도 영향을 미쳤다. 한국의 오비맥주는 지난 2023년 10월11일부터 카스, 한맥 등 주요 맥주 제품의 공장 출고가를 평균 6.9% 올렸다. 이와 관련해 한 관계자는 "맥주를 만드는 재료인 보리와 홉의 경우 대부분 수입에 의존하고 있는데 유가와 환율 상승까지 겹쳐 수입 비용이 증가했다"고 설명했다.
- 산업
2023-10-17 10:49:00
스타벅스, 기후변화 견디는 커피 씨앗 개발

스타벅스는 최근 기후변화의 영향을 견딜 수 있는 여섯 가지 새로운 커피 씨앗을 개발했다. 영국 매체 가디언은 전문가의 말을 인용, "새로운 씨앗의 개발은 커피의 미래에 중요하다"며 이같이 전했다. 미국 사람들은 하루에 약 5억 1700만 잔의 커피를 소비한다. 미국인은 일일 기준으로 평균 커피 3잔을 마신다. 그러나 커피도 바나나나 다른 많은 농작물처럼, 질병을 비롯해 가뭄 등 극심한 기후 위기로 위협받고 있다. 세계적으로 소비되는 커피 대부분은 아라비카(arabica)와 로부스타(robusta) 두 종류에서 생산된다. 전체 커피 생산의 70%를 차지하는 아라비카 원두는 더 인기가 있다. 아라비카는 에티오피아가 원산지이고 중미와 남아메리카에서 주로 재배된다. 특히 스타벅스가 전 세계 약 3만7000 곳에서 사용하는 원두이기도 하다. 그러나 아라비카는 최근 지구 온도가 상승하면서 온도에 대한 민감성으로 인해 조기 숙성 등의 현상이 나타나고 있다. 커피 재배자이자 농작물 다양성 보존에 전념하는 비영리단체 크롭 트러스트(Crop Trust)의 과학자인 사라다 크리슈난(Sarada Krishnan)은 "기후에 회복력 있는 다양성을 제공하는 커피나무 연구를 더 많이 하는 것이 중요하다"고 말했다. 로부스타는 두꺼운 원두로 일반적으로 열을 더 잘 견디기 때문에 재배가 더 쉽다. 반면 아라비카는 유전 다양성이 낮아 따뜻하고 습한 조건에서 커피 잎 녹병(Coffee Leaf Rust)과 같은 질병에 취약하다. 자메이카에 아라비카 커피 농장을 소유해 직접 이러한 질병과 마주쳤던 크리슈난은 "소규모 농가의 농부들이 커피 잎 녹병을 만나면 손해를 보고 그 해 전체 수입을 잃게 된다"고 말했다. 그는 "작년에 수확이 끝나자마자 커피 잎 녹병이 퍼졌고, 이 질병으로 작물을 잃으면 5년이 지나서야 열매 수확이 가능해질 것"이라며 우려했다. 스타벅스가 이번에 개발한 아라비카 씨앗은 잎 녹병에 저항력을 갖는 것으로 시험 결과 더 짧은 기간에 더 많은 수확량을 얻는 것으로 나타났다. 스타벅스에 따르면, 스타벅스 농학팀은 최소 6세대 또는 약 12년 동안 질병에 대한 커피나무의 저항력과 영양소 흡수를 모니터링한다. 커피 대기업 스타벅스는 커피 산업을 지속가능하게 하기 위해 꾸준히 노력하고 있다. 스타벅스는 기후변화에 강한 커피나무 종류 6가지를 무료로 농부에게 제공하고 그 결과물을 스타벅스 이외의 구매자에게 판매할 수 있도록 허용하고 있다. 현재 스타벅스는 약 30개 국가의 약 40만 명의 농부로부터 원두를 구매하고 있다. 아울러 지난 5년 동안 다른 사람들이 개발한 기후에 강한 종자 3백만 개를 연간 기부했다. 스타벅스 관계자는 "스타벅스는 커피의 미래를 보장하기 위해 헌신하고 있다"며 "우리는 원두에서 컵까지, 농부에서 고객까지 커피를 가능하게 하는 많은 사람과 함께 전체 공급망을 보살피는 책임이 있다"고 말했다.
- 생활경제
2023-10-12 11:32:00
[퓨처 Eyes(2)] 인도, 태양 탐사선 '아디트야-L1' 발사 성공

인도가 달 정복에 이어 태양의 비밀 벗기기에 도전하고 있다. 인도 달 탐사 우주선 찬드라얀 3호가 달 남극에 착륙한 지 불과 10일 만에 첫 태양 탐사선 아디트야-L1(Aditya-L1)이 태양을 향해 성공적으로 발사됐다. 무게가 약 1480kg(3264 파운드)로 초경량급 우주선인 '아디트야-L1'은 지난 9월 2일 오전 11시 50분(GMT 06시 20분)에 인도 남부 스리하리코타에 있는 사티시 다완 우주센터에서 44.4미터 높이의 극지 위성 발사체(PSLV-XL)를 이용해 태양을 향해 장대한 여행을 시작했다. 이 우주선은 '라그랑주 5'점 중 하나를 중심으로 후광 궤도를 돌며 지구에서 150만km를 비행할 예정이다. 이는 지구-태양 거리의 1%에 해당한다. 인도 우주국은 태양 탐사선이 이 거리를 여행하는 데 4개월(약 125일)이 걸릴 것이라고 밝혔다. 태양계에서 가장 큰 천체를 연구하기 위한 인도 최초의 우주 기반 태양 관측 임무는 '아디티야'라고도 알려진 힌두교의 태양신 수리아의 이름을 따서 명명됐다. BBC에 따르면 우주선 '아디티야-L1'에서 'L1'은 '라그랑주점 1'의 약자로, 인도 우주선이 향하고 있는 태양과 지구 사이의 정확한 지점을 의미한다. 유럽우주국에 따르면 라그랑주 지점은 태양과 지구와 같은 두 개의 큰 물체의 중력이 서로 상쇄되어 우주선이 '호버링(hovering, 정지 비행)'할 수 있는 지점을 말한다. 태양 활동·우주 날씨 실시간 관측 미국 기술 전문매체 테크 크런치에 따르면 인도의 우주 기관인 인도우주연구기구(ISRO)는 아디트야-L1 우주선에 원격 감지용 4개와 현장 실험용 3개 등 총 7개의 과학장비(페이로드, payload)를 설치했다. 탑재된 장비에는데이터를 수집하고 관측을 하기 위해 가시 방출선 코로나그래프, 태양 자외선 영상 망원경, X-선 분광기, 태양풍 입자 분석기, 플라즈마 분석기 패키지, 3축 고해상도 디지털 자력계 등이 장착되어 있다. ISRO는 이 우주선에 태양 코로나(가장 바깥층), 광권(태양 표면 또는 지구에서 보이는 부분), 염색권(광권과 코로나 사이에 있는 얇은 플라즈마 층)을 관찰하고 연구할 7가지 페이로드를 탑재했다고 밝혔다. 코드명 'PSLV-C57'인 이 우주선 임무의 전반적인 목적은 태양 활동과 그것이 우주 날씨에 미치는 영향을 실시간으로 관측하는 것이다. 이륙 한 시간여 만에 아디트야-L1 우주선은 146×12,117마일의 타원형 궤도에 진입시켰다. 인도가 발사체 상단이 두 번의 연소 과정을 거쳐 의도했던 궤도에 우주선을 진입시킨 것은 이번이 처음이다. ISRO의 S. 소마나스 회장은 우주국의 임무 통제 센터에서 참석자들에게 "이제 아디트야-L1은 몇 가지 지구 기동을 거친 후 여정을 시작할 것"이라면서 "아디트야 우주선이 긴 여정을 마치고 L1의 후광 궤도에 진입할 수 있도록 최선을 다하길 기원한다"라고 말했다. 아디트야-L1은 L1을 향해 발사되기 전에 지구를 여러 번 돌게 된다. 그리고 일식 동안 태양이 숨겨져 있더라도 지속적으로 태양을 관찰하고 과학적 연구를 수행할 수 있다. 이번 연구는 과학자들이 태양풍과 태양 플레어와 같은 태양 활동과 그것이 지구와 우주 날씨에 미치는 영향을 실시간으로 이해하는 데 도움이 될 것이다. 태양 탐사 비용 4600만달러 이번 태양 탐사선의 비용이 얼마인지 밝히지 않았지만, 인도 언론의 보도에 따르면 37억 8000만 루피(4600만 달러, 약 615억 원)가 소요될 것으로 예상된다. 아디트야-L1 미션의 프로젝트 책임자인 니가르 샤지는 "아디트야-L1 팀에게는 꿈이 실현된 것"이라고 말했다. 샤지는 "아디트 [임무]가 시운전되면 이 나라의 헬리오피직스는 물론 전 세계 과학계의 자산이 될 것"이라고 기대했다. 과거에는 미국, 유럽, 중국이 태양을 연구하기 위해 우주에서 태양 관측소 임무를 수행했다. 지금까지 지상 망원경을 이용한 태양 관측에 주력해 온 인도가 이 분야에 뛰어든 것은 이번이 처음이다. 아디트야-L1이 성공하면 인도는 이미 태양을 연구하고 있는 일부 극소수 국가 그룹에 합류하게 된다. 일본은 1981년 태양 플레어를 연구하기 위해 최초로 탐사선을 발사했다. 미국 우주국 나사(NASA)와 유럽우주국(ESA)은 1990년대부터 태양을 관찰해 왔다. 나사와 ESA는 2020년 2월, 공동으로 태양 궤도선을 발사해 가까운 거리에서 태양을 연구하고 있다. 과학자들은 태양의 역동적인 행동을 이해하는 데 도움이 될 데이터를 수집하고 있다고 밝혔다. 아울러 나사의 최신 우주선인 파커 태양 탐사선은 최초로 2021년 태양의 외기권인 코로나를 통과해 새로운 역사를 썼다. 유엔 우주국(UNOOSA)에 따르면 지구 궤도에는 약 1만290개의 위성이 남아 있으며, 그 중 약 7800개의 위성이 현재 작동 중이다. 한편, 인도의 태양 탐사선은 지난 8월 말 세계 최초로 달 남극 근처에 탐사선을 성공적으로 착륙시킨 것에 연이은 쾌거다. 이로써 인도는 미국, 구소련, 중국에 이어 세계에서 네 번째로 달에 연착륙한 국가가 되었다. 달 남극에는 인류 생존의 필수 자원인 물이 존재하고 있는 것으로 알려졌다. 나사에 따르면 달에서 물을 최초로 발견한 것은 인도 탐사선이다. 2008년 인도 탐사선 찬드라얀 1호가 달 표면에 퍼져 있고 극지방에 집중된 수산기 분자를 감지한 것이 물 발견에 결정적으로 기여했다. 현재 인도는 우주에 50개 이상의 위성을 보유하고 있으며 통신 링크, 날씨 데이터, 해충 침입, 가뭄 및 임박한 재난 예측 등 여러 가지 중요한 서비스를 제공한다. ISRO는 아디트야-L1과 함께 2025년으로 예정된 인간 우주 비행 임무인 가가냥(Gaganyaan) 발사를 오랫동안 준비해 오고 있다. 또 인도 우주국은 금성을 향한 무인 탐사선 발사도 계획하고 있다.
- 포커스온
2023-09-07 09:51:00