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품목정보
| 발행일 | 2023년 03월 23일 |
|---|---|
| 쪽수, 무게, 크기 | 140쪽 | 248g | 148*215*11mm |
| ISBN13 | 9791162732823 |
| ISBN10 | 1162732822 |
김희준,이현규 저
|
사회평론
|
2023년 03월 23일
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- 과학 top100 1주
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저자 소개 (2명)
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화석연료를 기반으로 한 탄소경제를 극복하고 탄소중립 그리고 수소경제가 성공적으로 자리 잡기 위해서는 우선 탄소중립이 왜 중요한가, 즉 이산화탄소가 지구 온난화의 주요한 원인이라는 점에 공감대가 형성되어 있는가, 그리고 수소는 탄소의 경제적인 대안인가 등 쉽지 않은 여러 질문에 답할 수 있어야 한다.
---「p.14, ‘왜 지금, 수소인가’」중에서
2021년 노벨물리학상은 이산화탄소 농도와 지구 온난화의 상관관계를 정량적으로 밝힌 프린스턴대학의 마나베 슈쿠로와 막스플랑크기상연구소의 클라우스 하셀만에게 돌아갔다. (…) 이러한 배경 아래, 이산화탄소를 필연적으로 배출할 수밖에 없는 화석연료의 자리를 수소로 대체하자는 수소경제가 자연스럽게 주목받게 됐다. 수소는 자연에 풍부하게 분포되어 있어 연료가 고갈될 우려가 없고, 연소 과정에서 이산화탄소 대신 물을 만들기 때문에 지구 온난화 문제에서 자유롭다.
---「p.15, ‘왜 지금, 수소인가’」중에서
수소경제를 논할 때 자주 언급되는 말이 있다. 수소는 우주 질량의 3/4을 차지하는 가장 풍부한 원소라는 것이다. (…) 수소는 어떻게 보통 물질의 대부분을 차지하게 됐을까? 우주가 탄생하는 순간에 해당하는 빅뱅에 그 답이 있다.
---「p.45, ‘수소는 어디에서 왔나’」중에서
우리 사회는 화석연료 에너지를 기반으로 문명의 발전을 이뤄왔다. 주에너지원으로 사용된 화석연료의 변천을 보면 인류 역사 초기부터 사용된 나무에서 산업혁명을 이끈 석탄에 이어 석유, 그리고 천연가스로 바뀌어왔다. 흥미로운 것은 연료의 성분 중 탄소에 비해 수소가 차지하는 비율이 나무는 0.1인데 반해 석탄은 1, 석유는 2, 그리고 천연가스는 4로 증가한다는 점이다. 연료에서 탄소의 비중이 적어지는 탈 탄소화 과정이 진행되고 있는 것이다. 경제적으로는 연료의 단위 무게당 에너지 함유량이 증가하는 방향으로 바뀌어 왔다. 이는 수소경제에서도 마찬가지다.
---「p.71, ‘반응열을 통해 본 수소의 경제성’」중에서
같은 무게의 수소와 탄소가 주어졌을 때, 이들이 연소하면서 발생하는 에너지, 즉 반응열로 두 에너지의 경제성을 비교해보자. 각각 석탄과 수소를 연료로 사용하는 화력발전소를 생각하면 된다. 어차피 물을 끓이고 터빈을 돌려서 전기를 생산하는 것은 마찬가지이기 때문에, 같은 무게에서 얼마만큼의 열이 발생하는가를 비교하면 효율을 비교할 수 있을 것이다. (…) 동일한 무게의 수소와 탄소에서 나오는 에너지를 비교하면 수소는 탄소에 비해 4.4의 열이 나오는 셈이다(286/65.7=4.4). 단위 무게당 수소가 탄소보다 4.4배 더 많은 반응열, 즉 에너지가 나오니 상당한 차이가 아닐 수 없다.
---「p.88, ‘반응열을 통해 본 수소의 경제성’」중에서
수소연료전지의 전압은 수소의 반응열, 전자의 전하, 그리고 아보가드로수에 의해 놀랍게도 간단히 정해진다. 수소경제의 저력은 수소의 구조적 단순성과 간단하게 적용될 수 있는 과학적 원리에 기반한다고 볼 수 있다.
---「p.117, ‘수소 시대의 운송 수단’」중에서
수소연료전지는 2차전지의 경우와 같이 전해질로 쓰이는 물질과 음극과 양극에 쓰이는 물질, 그리고 구조에 따라 특성이 달라진다. 2차전지에서 리튬이온전지가 성공을 거두고 시장을 독점했듯이 미래를 선도할 실용적인 수소연료전지 개발은 분명히 과학자들에게 놓칠 수 없는 도전의 기회다. 우리는 이를 통해 수소연료전지와 수소경제의 새로운 풍경을 보게 될 것이다.
---「p.14, ‘왜 지금, 수소인가’」중에서
2021년 노벨물리학상은 이산화탄소 농도와 지구 온난화의 상관관계를 정량적으로 밝힌 프린스턴대학의 마나베 슈쿠로와 막스플랑크기상연구소의 클라우스 하셀만에게 돌아갔다. (…) 이러한 배경 아래, 이산화탄소를 필연적으로 배출할 수밖에 없는 화석연료의 자리를 수소로 대체하자는 수소경제가 자연스럽게 주목받게 됐다. 수소는 자연에 풍부하게 분포되어 있어 연료가 고갈될 우려가 없고, 연소 과정에서 이산화탄소 대신 물을 만들기 때문에 지구 온난화 문제에서 자유롭다.
---「p.15, ‘왜 지금, 수소인가’」중에서
수소경제를 논할 때 자주 언급되는 말이 있다. 수소는 우주 질량의 3/4을 차지하는 가장 풍부한 원소라는 것이다. (…) 수소는 어떻게 보통 물질의 대부분을 차지하게 됐을까? 우주가 탄생하는 순간에 해당하는 빅뱅에 그 답이 있다.
---「p.45, ‘수소는 어디에서 왔나’」중에서
우리 사회는 화석연료 에너지를 기반으로 문명의 발전을 이뤄왔다. 주에너지원으로 사용된 화석연료의 변천을 보면 인류 역사 초기부터 사용된 나무에서 산업혁명을 이끈 석탄에 이어 석유, 그리고 천연가스로 바뀌어왔다. 흥미로운 것은 연료의 성분 중 탄소에 비해 수소가 차지하는 비율이 나무는 0.1인데 반해 석탄은 1, 석유는 2, 그리고 천연가스는 4로 증가한다는 점이다. 연료에서 탄소의 비중이 적어지는 탈 탄소화 과정이 진행되고 있는 것이다. 경제적으로는 연료의 단위 무게당 에너지 함유량이 증가하는 방향으로 바뀌어 왔다. 이는 수소경제에서도 마찬가지다.
---「p.71, ‘반응열을 통해 본 수소의 경제성’」중에서
같은 무게의 수소와 탄소가 주어졌을 때, 이들이 연소하면서 발생하는 에너지, 즉 반응열로 두 에너지의 경제성을 비교해보자. 각각 석탄과 수소를 연료로 사용하는 화력발전소를 생각하면 된다. 어차피 물을 끓이고 터빈을 돌려서 전기를 생산하는 것은 마찬가지이기 때문에, 같은 무게에서 얼마만큼의 열이 발생하는가를 비교하면 효율을 비교할 수 있을 것이다. (…) 동일한 무게의 수소와 탄소에서 나오는 에너지를 비교하면 수소는 탄소에 비해 4.4의 열이 나오는 셈이다(286/65.7=4.4). 단위 무게당 수소가 탄소보다 4.4배 더 많은 반응열, 즉 에너지가 나오니 상당한 차이가 아닐 수 없다.
---「p.88, ‘반응열을 통해 본 수소의 경제성’」중에서
수소연료전지의 전압은 수소의 반응열, 전자의 전하, 그리고 아보가드로수에 의해 놀랍게도 간단히 정해진다. 수소경제의 저력은 수소의 구조적 단순성과 간단하게 적용될 수 있는 과학적 원리에 기반한다고 볼 수 있다.
---「p.117, ‘수소 시대의 운송 수단’」중에서
수소연료전지는 2차전지의 경우와 같이 전해질로 쓰이는 물질과 음극과 양극에 쓰이는 물질, 그리고 구조에 따라 특성이 달라진다. 2차전지에서 리튬이온전지가 성공을 거두고 시장을 독점했듯이 미래를 선도할 실용적인 수소연료전지 개발은 분명히 과학자들에게 놓칠 수 없는 도전의 기회다. 우리는 이를 통해 수소연료전지와 수소경제의 새로운 풍경을 보게 될 것이다.
---「p.118, ‘수소 시대의 운송 수단’」중에서
출판사 리뷰 출판사 리뷰 보이기/감추기
추천평 추천평 보이기/감추기
꼭 필요한 책이 시의적절하게 출판되었다. 이 책은 수소경제의 근간을 이루는 수소 그 자체에 대한 이해부터 기술하고 있다. 수소가 우주의 빅뱅 때 어떻게 생겨났는지, 어찌해서 전 우주 질량의 3/4를 차지하는지 (…) 또, 수소가 연소하여 물이 되는 과정에서 나오는 에너지가 왜 다른 에너지원보다 유리한지를 기초적인 화학 반응을 기반으로 하여 차근차근 설명한다. 저자들의 현란한 지적 여행을 따라가다 보면 수소경제의 바탕을 이루는 과학이 명쾌하게 정리되는 책이다.
- 김두철 (서울대학교 물리천문학부 명예교수)
화학자이면서 넓은 시야를 가진 과학자인 김희준 교수는 이 책을 통해 과학이 인간의 시야를 확대해준다는 사실을 실제로 보였습니다. 중학생 수준에서 시작하여 경우에 따라서는 대학원 수준까지 넘나드는 이론의 전개를 전혀 어렵지 않게 읽을 수 있는 것은 평소 김 교수가 가진 지식의 폭이 얼마나 넓은지, 내용을 얼마나 쉽게 전달할 수 있는지를 보여줍니다.
- 김하석 (서울대학교 화학부 명예교수)
아름답고 독특한 책입니다. 자연의 근본 원리를 설명하고 그 원리에 근거하여 현재의 문제들에 대하여 설명하고 있습니다. 물리학, 화학, 생명과학 같은 학과의 경계선이 전혀 느껴지지 않을 뿐만 아니라 원래부터 그런 구분은 없는 것임을 깨닫게 해주는 책입니다.
- 유욱준 (한국과학기술한림원 원장)
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