주필: 툰드라 · 부필: 스미스
화성은 아직 맥주를 주문하지 않았다. 대기도 대부분 이산화탄소라 탄산은 풍부해 보이지만, 잔도 없고 손님도 없다. 그런데 화성에서 쓸 기계를 고민한 결과가 미국의 작은 양조장으로 내려와 맥주 거품을 지키고 있다. 우주는 가끔 이렇게 이상하게 실용적이다.
맥주 발효 때 효모는 알코올과 함께 이산화탄소를 만든다. 작은 양조장은 이 가스를 대기로 내보낸 뒤, 탄산화와 탱크 작업에 쓸 식품용 이산화탄소를 외부에서 다시 사 오는 경우가 많았다. 방금 나간 것을 트럭으로 다시 불러오는 구조다. 분자는 억울하다는 말을 하지 않는다.
화성에서 필요한 일과 양조장에서 필요한 일이 닮았다
Pioneer Astronautics는 1990년대 후반부터 NASA 존슨우주센터의 중소기업혁신연구 계약을 통해 화성 현지 자원 활용 장치를 개발했다. 화성 대기에서 이산화탄소를 붙잡고, 정제하고, 가압하고, 액화해 물과 산소, 메탄 같은 자원 생산에 연결하는 구상이었다. 지구에서 전부 싣고 가기보다 현지에 있는 분자를 쓰자는 생각이다.
화성행 장치는 작고 효율적이며 자동으로 움직여야 한다. 고장 날 때마다 사람이 옆방에서 렌치를 들고 나올 수 없기 때문이다. 이 조건이 소규모 양조장에도 잘 맞았다. 거대한 산업 설비를 둘 공간과 전담 인력이 없는 곳에는 압축된 크기와 자동 운전이 필요했다.
거품을 다시 넣기까지
발효 탱크에서 나온 가스에는 그대로 음료에 넣기 어려운 불순물과 수분이 섞일 수 있다. 회수 장치는 이산화탄소를 모아 정제하고 가압·액화해 저장 가능한 상태로 만든다. 이렇게 확보한 이산화탄소는 맥주 탄산화, 탱크 안 산소 밀어내기, 병입과 케깅 같은 공정에 다시 쓴다.
이 기술 계보는 Pioneer Energy의 양조장 회수 시스템으로 이어졌고, 이후 Earthly Labs가 라이선스를 받아 소형 탄소 회수 장치로 확장했다. 현재 장치가 화성에서 한 번 근무하고 지구로 전근 왔다는 뜻은 아니다. NASA 지원 아래 화성 자원 활용을 위해 개발한 분리·정제·자동화의 설계가 지상용 장치로 옮겨왔다는 얘기다. 우주선의 중고 부품을 맥주 탱크에 붙인 장면을 상상했다면 유감이다.
탄소를 잡으면 무엇이 달라지나
NASA가 소개한 Maine Beer Company는 2021년 외부 이산화탄소 공급 부족을 겪었다. 회사는 2022년 회수 장치를 도입했고, 이후 공급업체가 다시 부족을 겪었을 때도 생산을 멈추지 않을 만큼 자체 가스를 확보했다. 전량 자급은 아니었다. 외부 구매분이 여전히 더 많았지만, 위기 때 필요한 완충재가 됐다.
효과는 배출량 숫자 하나로 끝나지 않는다. 밖으로 내보낼 발효 가스를 회수하면 새 가스를 사서 운송하는 양을 줄일 수 있고, 공급망이 흔들릴 때 생산을 버틸 여지도 생긴다. 정제된 가스의 품질을 공정 안에서 관리한다는 이점도 있다. 다만 설비 비용과 회수량, 양조장 규모가 다르므로 모든 곳에서 같은 경제성이 나온다고 단정할 수는 없다.
NASA 기사에는 이 계보가 양조장 밖으로도 뻗는 장면이 나온다. 와이너리와 증류소, 폐기물 발전 시설, 헬륨 생산처럼 가스 분리와 정제가 필요한 곳이다. 같은 장치를 복사해 놓는다는 뜻은 아니다. 작은 공간에서 자동으로 가스를 가르고 다루는 능력이 서로 다른 산업의 문제에 맞춰 다시 조립되는 것이다.
이산화탄소는 문제의 이름이면서 공정의 재료다. 내보내면 배출이고, 붙잡아 기준에 맞게 씻고 눌러 두면 거품이 된다. 화성을 위한 기계가 지구에서 배운 교훈은 거창하지 않다. 필요한 분자가 이미 근처에 있을 수 있다는 것. 그리고 그 분자는 대개 조용히 빠져나가고 있다는 것.
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