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품목정보
| 발행일 | 2022년 02월 15일 |
|---|---|
| 쪽수, 무게, 크기 | 140쪽 | 216g | 140*203*9mm |
| ISBN13 | 9791161728322 |
| ISBN10 | 1161728325 |
이필렬 글 / 방상호 그림
|
풀빛
|
2022년 02월 15일
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- 청소년 수학/과학 top20 1주
- eBook
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저자 소개 (2명)
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오늘날의 인류가 대부분의 에너지를 얻는 석탄, 석유, 가스, 원자력은 모두 얻을 수 있는 양이 한정되어 있어. 그런데 저절로 에너지를 무한정 만들어내는 기계가 있다면 에너지 고갈 문제는 단번에 해결되겠지? 그래서 많은 사람이 영구 운동 기관을 만들려 했고, 다양한 장치들을 내놓았어. 지금도 전 세계 곳곳에서 이런 장치를 만들었다고 주장하는 사람들이 있어. 그렇지만 모두 사람들 앞에서 증명하는 데는 실패했지. 이유는 간단해. 영구 운동 기관이 앞에서 이야기한 에너지 보존 법칙을 위반한 것이기 때문이야. 이 법칙은 에너지는 저절로 생겨나지 않는다고 말하고 있잖아. 과학 기술이 아무리 발달해도 에너지를 저절로 생산하는 장치는 존재할 수 없어. 숨어 있는 에너지나 버려지는 에너지를 활용하는 과학 기술이 나와서 석유나 석탄이 고갈돼도 에너지를 풍부하게 쓸 수 있도록 해 줄 수는 있지만 말이야. --- p.22~23
태양열 전기는 뭘까? 태양에너지를 이용해서 전기를 생산하는 방법은 여러 가지가 있어. 가장 흔한 것은 태양전지를 이용하는 거야. 우리나라 건물 지붕이나 아파트 베란다에서 볼 수 있는 방식이지. 작은 크기의 태양전지판만 햇빛이 잘 비치는 곳에 놓으면 되니까 좁은 지붕이나 땅, 건물 벽에도 쉽게 설치할 수 있어. 그러면 농사를 못 짓지 않냐고? 그렇지 않아. 태양전지판을 조금 높게 설치하고 그 아래에 직사광선을 많이 받지 않아도 잘 자라는 작물을 심으면 태양광이 없을 때보다 수확량이 더 많다고 해. 그리고 유리 온실의 북쪽 지붕 면에 설치하는 것도 가능하다고 하니 농사에는 문제가 없지. --- p.62~63
지금은 거의 모든 수소가 그레이 수소지만, 연구자들은 풍력발전소와 태양광발전소가 크게 늘어나면 많은 양의 그린 수소를 생산할 것으로 보고 있어. 수소는 물을 전기분해하면 만들 수 있지. 그렇다면 태양광발전소나 풍력발전소에서 생산한 전기 중에 쓰고 남는 것으로 물을 전기분해해서 수소를 생산하여 저장했다가, 이 수소로 다시 전기를 만들면 필요할 때 언제든지 전기를 쓸 수 있겠지. 물론 공장에서 수소를 직접 생산 과정에 투입해서 사용할 수도 있지. 수소 전기차 연료로 사용할 수도 있고. 그래서 수소가 에너지를 저장하는 매개체로 주목을 받고 있는 거야. --- p.87
미래 에너지와 관련이 깊은 것은 스마트 그리드야. 여기서 ‘그리드’는 전기가 흘러가는 전선들의 연결 망, 즉 송전선과 배전선을 포함한 전력 시스템을 말해. 특히 태양광과 풍력의 전력 생산 비율이 높아지고 배터리도 전력 시스템이 되면 스마트 전력 시스템이 매우 중요해져. 화력발전이나 원자력발전과 달리 자연을 이용해야 하는 태양광, 풍력으로 생산되는 전기가 얼마가 될지 예측하기 어렵고, 수요 예측도 쉽지 않기 때문이지. 그런데 빅 데이터와 인공지능을 이용하면 상당히 정확하게 예측하고 대응할 수 있어. 그래서 똑똑하게 관리하고 대응한다는 뜻으로 스마트라는 말을 붙이는 거야. --- p.98~99
탄소 중립은 탄소 제로와 달리 화석연료 사용과 이산화탄소 배출을 허용하고 있어. 다만 그것을 상쇄해서 플러스 마이너스 제로가 되도록 만들기만 하면 돼. 화력발전소에서 나온 이산화탄소를 따로 분리해서 땅속에 가둬 버리면 탄소 중립이 되는 거지. 어떤 사람이 자동차에 휘발유 10리터를 넣고 150킬로미터를 달려서 이산화탄소 2.5킬로그램을 배출했다고 해 보자. 탄소 중립을 달성하는 방법은 공기 속에 있는 이산화탄소 2.5킬로그램을 뽑아내는 거야. 그러면 플러스 마이너스 제로가 되는데, 이걸 하기 위한 두 가지 방법이 있지. 하나는 기계장치로 공기에서 이산화탄소 2.5킬로그램을 제거한 다음 땅속이나 깊은 바다에 가두는 방법이고, 또 하나는 나무같이 이산화탄소를 흡수하는 식물을 심어서 제거하는 거야.
태양열 전기는 뭘까? 태양에너지를 이용해서 전기를 생산하는 방법은 여러 가지가 있어. 가장 흔한 것은 태양전지를 이용하는 거야. 우리나라 건물 지붕이나 아파트 베란다에서 볼 수 있는 방식이지. 작은 크기의 태양전지판만 햇빛이 잘 비치는 곳에 놓으면 되니까 좁은 지붕이나 땅, 건물 벽에도 쉽게 설치할 수 있어. 그러면 농사를 못 짓지 않냐고? 그렇지 않아. 태양전지판을 조금 높게 설치하고 그 아래에 직사광선을 많이 받지 않아도 잘 자라는 작물을 심으면 태양광이 없을 때보다 수확량이 더 많다고 해. 그리고 유리 온실의 북쪽 지붕 면에 설치하는 것도 가능하다고 하니 농사에는 문제가 없지. --- p.62~63
지금은 거의 모든 수소가 그레이 수소지만, 연구자들은 풍력발전소와 태양광발전소가 크게 늘어나면 많은 양의 그린 수소를 생산할 것으로 보고 있어. 수소는 물을 전기분해하면 만들 수 있지. 그렇다면 태양광발전소나 풍력발전소에서 생산한 전기 중에 쓰고 남는 것으로 물을 전기분해해서 수소를 생산하여 저장했다가, 이 수소로 다시 전기를 만들면 필요할 때 언제든지 전기를 쓸 수 있겠지. 물론 공장에서 수소를 직접 생산 과정에 투입해서 사용할 수도 있지. 수소 전기차 연료로 사용할 수도 있고. 그래서 수소가 에너지를 저장하는 매개체로 주목을 받고 있는 거야. --- p.87
미래 에너지와 관련이 깊은 것은 스마트 그리드야. 여기서 ‘그리드’는 전기가 흘러가는 전선들의 연결 망, 즉 송전선과 배전선을 포함한 전력 시스템을 말해. 특히 태양광과 풍력의 전력 생산 비율이 높아지고 배터리도 전력 시스템이 되면 스마트 전력 시스템이 매우 중요해져. 화력발전이나 원자력발전과 달리 자연을 이용해야 하는 태양광, 풍력으로 생산되는 전기가 얼마가 될지 예측하기 어렵고, 수요 예측도 쉽지 않기 때문이지. 그런데 빅 데이터와 인공지능을 이용하면 상당히 정확하게 예측하고 대응할 수 있어. 그래서 똑똑하게 관리하고 대응한다는 뜻으로 스마트라는 말을 붙이는 거야. --- p.98~99
탄소 중립은 탄소 제로와 달리 화석연료 사용과 이산화탄소 배출을 허용하고 있어. 다만 그것을 상쇄해서 플러스 마이너스 제로가 되도록 만들기만 하면 돼. 화력발전소에서 나온 이산화탄소를 따로 분리해서 땅속에 가둬 버리면 탄소 중립이 되는 거지. 어떤 사람이 자동차에 휘발유 10리터를 넣고 150킬로미터를 달려서 이산화탄소 2.5킬로그램을 배출했다고 해 보자. 탄소 중립을 달성하는 방법은 공기 속에 있는 이산화탄소 2.5킬로그램을 뽑아내는 거야. 그러면 플러스 마이너스 제로가 되는데, 이걸 하기 위한 두 가지 방법이 있지. 하나는 기계장치로 공기에서 이산화탄소 2.5킬로그램을 제거한 다음 땅속이나 깊은 바다에 가두는 방법이고, 또 하나는 나무같이 이산화탄소를 흡수하는 식물을 심어서 제거하는 거야.
--- p.129~130
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