제트기 동력에 사용될 수 있는 식물 연료

바닷말에 소금물을 더하면...연료가 된다? TEDxNASA@SiliconValley 에서, 빌랄 보마니는 경작할 수 있는 토지나 민물을 사용하지 않고 친환경 연료를 생산하는 자급 가능한 생태계를 보여준다.

저는 오늘
클리블랜드 오하이오에 있는 NASA의

글렌 연구 센터
(Glenn Research Center)에서

개발한 극한의
녹색 (친환경) 개념에 대해서

설명하겠습니다.

하지만 그것을 하기 전에 우리는

녹색(친환경)의 정의를
살펴보아야 합니다.

많은 사람들이 서로 다른 정의를
가지고 있기 때문입니다.

녹색은 친환경적이고
사회적 책임이 있는

방법으로 만들어진 제품을 말합니다.

오늘날에는 친환경으로
불리우는 것들이 많이 있습니다.

이것이 실제로
의미하는 바는 무엇일까요?

우리는 친환경 여부를 결정하기 위해
3가지의 기준을 사용합니다.

첫번째는
'이것이 지속 가능한가?' 입니다.

즉, '당신은 미래의 사용,
혹은 미래 세대들을 위해

당신이 쓰고 있는 것들을
보존하고 있는지?' 에 관한 것이죠.

두번째, '이것은 대체될 수 있는가?',
'오늘날에 사용되는 것과 다르거나

일반적으로 사용되었던 것보다

더 적은 탄소 발자국을
가지고 있는가?'

세번째는 '
이것은 재생 가능한가?' 입니다.

'태양, 바람, 물과 같이 지구에서

자연적으로 보충되는
자원으로부터 오는가?'

자, 나사(NASA)에서
제가 하는 일은,

매우 친환경적인 차세대 항공연료를

개발하는 것입니다.
왜 항공연료일까요?

항공 업계는 다른 모든
교통수단을 합한 것보다

더 많은 연료를 소모합니다.
그래서 우리는 대안책을 찾아야 해요.

또한, 이는
국가적인 항공학 정책입니다.

항공학의 국가적인 목표 중 하나는

가정적이고 안전하며
익숙한 자원을 이용한

차세대 연료,
바이오연료의 개발입니다.

우리는 이 도전을 하기 위해서

세 가지 기준을 지켜야 합니다.

사실 우리에게 최고의 친환경은
이 세 가지가 합쳐진 것입니다.

저기 더하기 기호가 있는 것이죠.
이걸 꼭 말하라고 하더군요.

그래서 이것이 GRC에서
중요한 세 가지 입니다.

이건 또 다른 기준입니다.

세계의 물 중 97%는 소금물입니다.

이걸 사용하는 건 어떨까요?
여기 3번과 결합해보세요.

경작할 수 있는 토지를
사용하지 마라.

왜냐하면 매우 희귀한 그 땅에서

이미 곡식들이 자라고 있기 때문이죠.

2번: 식용 작물과 경쟁하지 마라.

그것은 이미 자리를 잡은 개체여서,
다른 개체가 들어갈 필요는 없죠.

그리고 마지막으로 지구에서
우리가 가진 가장 귀중한 자원

민물입니다. 민물을 사용하지 마라.

만약 세계 물의
97.5%가 소금물이라면

2.5%가 민물입니다.
그 것의 반도 안되는 양이

인간이 쓸 수 있는 물입니다.

그러나 인구의 60%가
그 1%로 살고 있습니다.

이 문제를 해결하기 위해서는
매우 친환경적이어야 하고

세 기준에 부합해야 합니다.
신사숙녀 여러분,

친환경 연구 시설에 오신 것을
환영합니다.

이곳은 염생 식물을 사용하는
차세대 항공연료를

개발하는 데 사용되는 시설입니다.

염생 식물은 소금에
내성이 있는 식물입니다.

대부분의 식물들이 소금을 싫어하지만,
염생 식물은 소금을 견딥니다.

우리는 잡초도 사용하고

바닷말도 사용합니다.

저희 연구소의 좋은 점은 지난 2년간

방문객 3,600명이 왔다는 것입니다.

왜 그럴까요?

왜냐하면 저희는 무언가
특별한 것을 다루기 때문이죠.

아랫부분에
친환경 연구 시설을 보실 수 있고

오른쪽에는
바닷말을 보실 수 있습니다.

만약 당신이 차세대
항공유 관련 사업을 하고 계시다면

바닷말은 성공할 수 있는
좋은 선택입니다.

많은 투자가 이루어지고 있고

우리는 바닷말을 연료로 만드는
프로그램을 진행하고 있습니다.

두 종류의 바닷말이 자라고 있는데요.

하나는 여기 보이는
폐쇄형 광생물반응기고,

반대편에 보이는 것은
저희 종들입니다.

저희는 현재 시네데스무스
다이모르퍼스라는 종을 쓰죠.

나사에서 저희의 일은
실험적이고 계산적인 것을 가지고

더 좋은 폐쇄형 광생물반응기를
만드는 것입니다.

폐쇄형 광생물반응기에 대한 문제는

꽤 비싸다는 것,
자동화되어 있다는 것,

그리고 대규모로 구하기가
매우 힘들다는 것입니다.

그래서 대규모로 구하면
어떤 것을 쓸까요?

저희는 열린 연못 시스템을 사용해요.
현재 세계 곳곳에서

여기 보이시는
경주 트랙 모양으로 바닷말을

기르고 있습니다.
외륜이 있는 타원 같고

잘 섞이게 생겼지만,
제가 차례 4라고 부르는

마지막 차례가 되면, 고이게 됩니다.

저희는 사실 그것에 대한
해결책을 가지고 있습니다

열린 연못 시스템에 있는
친환경 연구 시설에서는

저희는 자연에서 발생하는
파도를 이용합니다.

저희는 사실 열린 연못 시스템에
파도 기술을 사용하고 있습니다.

저희는 95%를 섞고,
저희의 지질 함유량이

폐쇄형 광생물반응기
시스템보다 높은데

저희는 이것을
매우 중요하게 생각합니다.

그러나 바닷말에 매우 비싸다는
문제점이 있습니다.

저렴하게 바닷말을
생산할 방법이 있을까요?

답은, '그렇다' 입니다.

우리는 염생 식물로 했던 것과 똑같은

기후 적응을 시도했습니다.

저희 녹색 연구소에는
민물에서 소금물까지 이르는

여섯개의 일차적 생태계가 있습니다.

우리가 하는 것은, 가능성이 있는
종을 가져다가, 민물에서 시작해,

소금을 조금 더 넣고,
여기에 있는 두번째 수조가-

사탕수수 밭 바로 옆에서
저희 식물들을 가지실 수 있죠-

브라질과 같은 생태계가 될 것이고,

다음 수조가 아프리카를 상징하고,
그 다음 수조가 애리조나를,

다음 수조가 플로리다를 상징하고,

그리고 그 다음 수조가
캘리포니아나 넓은 바다를 상징합니다.

저희가 시도하려는 것은
메마른 사막과 같이 지구상 어디에서나

생존할 수 있는 종 하나를
찾아내는 것입니다.

저희는 지금까지는 매우
성공적으로 진행하고 있습니다.

자, 여기 문제 하나가 있습니다.

당신이 농부이고 성공하려면 다섯 가지가
필요합니다: 씨앗이 필요하고,

땅이 필요하고, 물이 필요하고,
태양이 필요하고,

그리고 마지막으로 필요한 것은
비료입니다.

대부분의 사람들이 화학 비료를
사용합니다. 그런데 있죠,

저희는 화학 비료를 사용하지 않습니다.

잠깐! 전 방금 친환경연구소에서 식물을
많이 봤죠. 비료는 사용해야 해요.

믿거나 말거나, 저희
소금물 생태계의 통계에는

저희가 필요한 80%의 것들은
이 수조들 안에 있습니다.

부족한 나머지 20%는
질소와 인입니다.

저희는 물고기라는
자연적 해결법이 있습니다.

아니요, 저희는 물고기를 잡아다
저기에 넣지 않습니다.

저희가 사용하는 것은
생선 폐기물입니다.

사실 저희는 민물 송사리를 사용하고,
이는 우리가 민물에서 바닷물까지

저희 기후 적응 기술을
사용한 것입니다.

민물 송사리들은 싸고,
아기 만들기를 좋아하며,

볼일 보는 것을 좋아합니다.

그리고 볼일을 더 볼수록,
저희는 더 많은 비료를 얻고,

상황이 좋아집니다,
믿거나 말거나 말입니다.

저희는 모래,
일반적인 해안의 모래를

토양으로써 사용했습니다.
산호 화석입니다.

그래서 많은 사람들이 묻습니다,
"어떻게 시작하게 되었나요?"

음, 실내 친환경 연료 연구소라고
불리는 것에서 시작했습니다.

그것은 묘목 연구소였죠. 26개의
다른 종류의 염생 식물이 있었고,

5개가 살아남았습니다.
저희가 여기서 하는 것은-

사실 이곳은 죽음의 연구소라고
불려야 해요. 왜냐하면 우리는 묘목을

죽이려고 노력하고,
거칠게 키우기 때문입니다-

그리고 저희는
친환경 연구 시설에 왔습니다.

밑쪽 구석에 보이는 것은
우리가 키우는,

대형 조류를 사용한
폐수 처리 식물 실험입니다.

제가 조금 뒤에 설명하겠습니다.

또, 마지막 사진은 제가 말만 하는 게
아니라 실제로 일을 한다는 것을

증명하기 위해서 찍은 제 사진입니다.

이게 그 식물 종입니다.
살리코니아 버지니카입니다.

놀라운 식물입니다.
저는 그 식물을 사랑합니다.

어딜 가거나 이걸 볼 수 있죠.
이 식물은 모든 곳에 있습니다.

메인주부터 캘리포니아주까지 다 있죠.
우리는 그 식물을 사랑합니다.

두 번째는 살리코니아
베이글로바이입니다.

전 세계적으로 얻기 힘든 것입니다.

그것은 우리가 가진 것들 중
가장 높은 지질 함유량을 갖고 있고

그러나 문제가 있습니다.
짧다는 것입니다.

마지막은 유로피야라는 식물인데,

이것은 우리가 가진 식물 중
가장 크고 높은 식물입니다.

그래서 우리가 자연 선택이나

적응 생물학으로 하고자 하는 것은
세 가지를 모두 합쳐

많이 크고 지질 함유량이 높은
식물을 만드는 것입니다.

다음은, 델라웨어 만을 허리케인이
훼손해서 대두 밭을 없애버렸을 때

우리는 아이디어를 얻었죠.
델라웨어에서 토지 개량 사업에

쓸 수 있는 식물이 있을까?
답은 긍정적입니다.

이것은 해안가 아욱이고 하죠.
코스텔레츠키야 버지니카.

할 수 있다면 이것을
빠르게 다섯 번 말해보세요.

이것은 100%쓸 수 있는 식물이죠.
씨앗은 친환경 연료로,

나머지는 소 먹이로 쓰일 수 있습니다.

이것은 그곳에 10년간 있었고,
매우 잘 사용되고 있습니다.

다음은 캐토모르파
(곱슬염주말)입니다.

이것은 과잉 영양분을 좋아하는

대형 조류입니다. 당신이 만약
수족관 사업과 관련이 있다면

당신은 우리가 이것을 더러운 수조를
청소하기 위해 쓴다는 것을 알것입니다.

이 종은 우리에게 매우 중요합니다.

구성물질들은 플라스틱과
매우 가깝습니다.

우리는 이 대형 조류를 친환경
플라스틱으로 바꾸려고 하고 있죠.

우리가 성공한다면, 우린 플라스틱
산업을 혁신할 것입니다.

우리는 씨앗을 연료로 만드는
프로그램이 있습니다.

우리는 우리가 갖고 있는
이 생물량으로 무언가를 해야 합니다.

그래서 우리는 기체 크로마토그래피
추출, 지질 최적화 등등을 합니다.

그 이유는 우리의 목적이 실제로는

차세대 항공 연료, 항공 세부 사항들을
만드는 것이기 때문입니다.

우리는 지금까지
물과 연료에 관해 이야기 했는데,

그 과정에서 우리는 살리코니아에 관한
흥미로운 사실을 발견했습니다.

그것은 식료품이라는 것입니다.

우리는 공유할 가치가 있는
아이디어에 대해서 이야기하고 있어요.

이것은 어떤가요: 사하라 사막 남부에,
바다 옆에, 소금물에,

황량한 사막에, 이 식물을 갖고 가서

심는 것입니다. 반은 식료품으로,
반은 연료로 말이죠.

우리는 그것이 저렴하게
일어날 수 있게 만들 수 있습니다.

당신은 독일에 한 온실에서

건강 식품으로
파는 것을 볼 수 있습니다.

이것은 추수되고, 중간에는 식초에
절여지고 있는 새우 요리가 있습니다.

제가 농담을 하나 하죠. 살리코니아는
바닷가에에 밀려오는 각종 종자로,

소금물 아스파라거스로,
또 피클위드로 알려져 있습니다.

그래서 우리는 피클위드를
피클링(식초절임)하고 있습니다.

아, 저는 이게
웃긴 줄 알았어요. (웃음)

또 밑에는 뱃사람의 머스터드입니다.
이것은 논리적으로

말이 됩니다. 당신은 머스터드가 있고

뱃사람이며, 염생 식물을 봐서
그것들은 한데 섞었더니

크래커가 있는
굉장한 간식이 됩니다.

그리고 마지막으로, 제가 좋아하는
마늘과 살리코니아입니다.

음, 물, 연료, 식료품.

이 모든 것들은 친환경 연구 팀 없이는
가능하지 않았을 것입니다.

마이애미 히트팀에 삼인방이 있듯,
나사 GRC에도 삼인방이 있습니다.

저, 두려움 없는 우리 리더 밥 헨드릭스
교수, 또 아논 체이트 박사입니다.

친환경 연구팀의
중요한 토대는 학생들이죠.

우리는 지난 2년간
세계 각지에서 온 35명의 학생들을

친환경 연구 팀에서 일하도록 했습니다.

사실 제 팀 리더께서는 "너는 친환경
대학교를 갖고 있어"라고 말씀하시죠.

전 "그거 괜찮네요.
우린 차세대 친환경론자들을

양성하고 있는 거잖아요.
그건 중요해요."라고 합니다.

먼저 저는 저희가 생각하는
식품, 연료, 그리고 물에 대한

국제적인 해결책이
무엇인지에 대해 말씀드렸죠.

아직 완료되기 위해서는
무언가가 부족합니다.

분명히 우리는 전기를 사용합니다.
우리는 여러분을 위한 해결책이 있죠.

우리는 깨끗한 에너지 자원을
사용하고 있습니다.

친환경 연구 시설에 두개의
풍력 발전기가 연결되어 있고,

네 개나 다섯 개 정도가
아마 곧 연결될 것입니다.

우리는 또다른 흥미로운 것을
사용하고 있습니다.

나사(NASA)의 글렌 연구 센터에는
태양 전지판이 있는데,

그것이 15년 간
사용된 적이 없습니다.

전기 공학도들과 함께

우리는 그것이 아직
쓸 수 있다는 것을 알았습니다.

그래서 우리는 그것을
새로 꾸미고 있는 중입니다.

약 30일 정도 후에는 그것들이
친환경 연구 시설에 연결될 거예요.

여러분이 빨강, 빨강과
노랑을 보고 있는 이유는

많은 사람들이 나사(NASA) 직원들은
토요일에 근무를 하지 않는 줄 아는데

이것은 토요일에 찍은 사진입니다.

주위에 차는 없는데, 여러분은
제 노랑색 트럭을 보실 수 있습니다.

저 토요일에 근무합니다. (웃음)

이것은 제가
일을 한다는 증거입니다.

많은 사람이 알고 있듯, 우리는
일을 완료하기 위해 해야할 일을 해요.

여기 이것에 대한 개념이 있습니다.

우리는 오하이오에 있는
스마트 그리드 기술을 위해

친환경 연구 시설을 마이크로 그리드
실험실로 사용하고 있습니다.

우리는 그것을 실행할 능력이 있고,
제 생각엔 될 것 같습니다.

친환경 연구 시설에서는 오늘

자급 가능한 에너지 생태계가
발표되었습니다.

우리는 이 기술이 꼭, 제발
전 세계적으로 퍼졌으면 좋겠습니다.

우리는 식품, 물, 연료뿐아니라

에너지에 대한 해결책이 있다고
생각합니다. 완벽합니다.

극도로 친환경적이고, 지속 가능하며,
대체 가능하고 재생 가능하며

GRC의 세 가지 기준에 부합합니다.

경작할 수 있는 토지를 사용하지 않고,
식용 작물을 쓰지 않으며

끝으로, 민물을 사용하지 않습니다.

저는 "그 연구실에 뭐하니?"라는
질문을 많이 받습니다.

그러면 저는
"당신과 관련 없는 것,

그게 제가 연구실에서 하는
일입니다."라고 말합니다. (웃음)

그리고 믿거나 말거나,

제가 이 프로젝트를 하는
저의 일차적 목표는

제가 세상을 구하는 것을
돕는 것입니다. (박수)