제22화. 산소, 우주에서 스스로 만든다–전기분해와

달에 건축으로 생존하기 프로젝트

3부. 숨 쉬는 건축: 생명유지와 자급자족 시스템 - 우주 생존을 위한 폐쇄 생태계의 정교한 설계

제22화. 산소, 우주에서 스스로 만든다 – 전기분해와 레골리스 환원

“숨을 쉰다는 건,
곧 그 공간을 설계한다는 뜻이다.”
— 정우, 산소 시스템 설계 노트

정우는 모듈 B-2의 공기 흐름도를 꺼내 다시 살폈다.
그 위엔, 하나의 명확한 목표가 적혀 있었다.

“산소, 자급 100%.”

달에는 대기가 없다.
외부에선 산소를 얻을 수 없으며, 그 어떤 누출도 치명적이었다.

그러나 그는 산소조차 ‘건축’할 수 있다는 믿음을 버리지 않았다.

산소는 어디에서 오는가?

1. 전기분해(전기분해)

원리: H ₂O → H ₂ + O ₂

필요한 요소: 순수 물 + 전기

산출 비율: 산소 1kg 생성 시 약 1.24리터 물 소모

에너지 소비: 약 4.5~5.0 kWh/kg O₂

2. 레골리스 환원(레졸리스의 열 환원)

원리: FeO, SiO₂ 등 산화물 가열 → 금속 + 산소 방출

반응 조건: 고온(>1000℃), 고진공

장점: 물 소모 없음, 현지 자원 활용

단점: 에너지 소모 높음, 속도 느림

정우는 이 두 가지를 **“빠른 산소”와 “깊은 산소”**라 불렀다.

시스템 구성: 병렬 운용 체계 구축

정우는 두 시스템을 분리된 장치가 아닌, 상호 보완하는 구조로 설계했다.

[1] 전기분해 시스템 – ‘주간 산소’

전원: 태양광 직결

운용시간: 주간 12~14시간

산소 저장: 고압 용기 + 압력 감응 센서

수소 관리: 폐기 아님 → 연료전지 및 보일러에 재활용

[2] 레골리스 환원 시스템 – ‘야간 산소’

전원: ESS + 폐열 회수

운용시간: 야간 8시간 집중 작동

레골리스 공급: SAMPLR 드론 자동 투입

잔재물 처리: 재료 재분류 → 2차 건축재로 재활용

“하나는 낮에 숨을 쉬고,
다른 하나는 밤에 숨을 쌓는다.”

에너지 통합 설계: O₂는 전기에서 태어난다

정우는 산소 시스템을 **태양광 기반 동력망(Solar Grid A-1)**과 완전히 통합시켰다.

결과적으로 산소 생산의 순수 에너지 소모는 약 3.2kW로 집계되었다.

설계자의 사유: 산소는 숫자가 아니라 감각이다

윤서가 조용히 물었다.

“정우, 너는 왜 산소 생산을 그렇게 예민하게 다뤄?”

그는 답했다.

“온도가 올라가면 공기가 빠르게 팽창해.
압력이 조금만 떨어져도 숨이 가빠지고,
습도가 어긋나면,
사람은 심리적으로 ‘폐쇄감’을 느끼지.”

정우는 산소를 공기 분자의 총합이 아닌, 공간 안의 ‘숨결’로 이해하고 있었다.

그는 각 모듈마다 산소 농도, 기압, 습도, 온도, 음압차를 미세하게 조정했고, 실내에선 공기 흐름을 시각화한 HUD 인터페이스까지 적용했다.

“공간이 ‘살아 있다’는 건,
그 안의 공기가 사람을 배려한다는 뜻이야.”