과학과 공학 이야기92 친환경 에너지 대표 주자 수력 발전과 풍력 발전의 원리 수력 발전소의 원리 ✅'수력 발전'은 과거 물레방아에서 시작됐으며, 이를 토대로 1878년 프랑스에서 처음 건설됐다. 이후 한반도에서는 1905년에 최초로 건설됐으나, 원자력과 화력 발전소 등에 밀려 개발이 감소했다. 그러나 최근엔 친환경 에너지와 함께 수력 발전의 관심도 증가한 상황 ✅수력 발전은 물의 흐름을 이용하여 전기 에너지를 생산한다. 자연적인 강이나 하천의 흐름을 이용하기도 하지만, 주로 댐에 건설한 뒤에 쌓인 물의 흐름을 이용한다. ✅높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는 물이 터빈 등을 거치면서 회전운동을 만들고, 이에 연결된 발전기로 전기 에너지를 생산하는 것 발전기는 보통 회전자(rotor)와 스테이터(stator)로 구성돼 있다. ✔️회전자 .. 2024. 4. 26. 열전기 발전기['Radioisotope Thermoelectric Generator, RTG]의 원리는? '열전기 발전기[Radioisotope Thermoelectric Generator, RTG]'의 원리는? ✅핵붕괴로 인해 생성되는 열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로 우주 탐사 장비에 주로 쓰인다. RTG는 일반적으로 핵연료를 사용하는데, '플루토늄 238'을 사용한다. '플루토늄 238'은 자연적으로 생성되지 않고 핵분열로 생성된다. ✅플루토튬 238은 우라늄 238에 중성자를 흡수시켜 우라늄 239로 변환, 이후 우라늄 239를 베타 붕괴를 통해 플루토늄 239를 생성한다. 이후 플루토늄 239에 중성자를 흡수시키면 핵분열로 플루토늄 238도 생성한다. '베타 붕괴'란? ✔️베타 마이너스(β^-) 붕괴 : 원자핵 내의 중성자가 양전자로 변화하고, 핵 안정성을 위해 전자가 방출 ✔️베타 플러스.. 2024. 4. 21. 종이 빨대는 정말 친환경적일까? 종이 빨대는 친환경적일까? ✅국내 환경부가 매장 내 사용을 허용하는 빨대 소재는 쌀, 유리, 종이, 갈대, 대나무, 스테인리스 등이 있다. 이중 종이, 쌀, 갈대, 대나무는 친환경 소재로, 유리와 스테인리스는 다회용 소재로 분류된다. 그러나 종이 빨대에 대한 인식은 마냥 긍정적이진 않다. ✔️2020년 미국환경보건국 '폐기물 저감 모델'에 따르면 플라스틱 빨대를 생산할 때보다 종이 빨대를 생산할 때 약 5.5배 많은 양의 탄소가 배출 ✔️2023년 8월 벨기에 앤트워프대학 연구진이 자국 유통되는 친환경 빨대 39개를 검사한 결과 종이 빨대 18개에서 PFAS(과불화 화합물) 검출. PFAS는 탄소와 불소의 결합으로 이뤄진 모델로 자연적으로 분해가 되지 않음 *PFAS는 방수 코팅으로 인한 것으로 검출된 .. 2024. 4. 19. 탄소 배출이 환경에 안 좋은 이유와 수소 경제의 중요성은? *그레이 수소, 블루 수소, 그린 수소의 차이 탄소 배출이 환경에 부정적 영향을 미치는 이유 ✅온실가스 - 이산화탄소를 생각하면 된다. 대기 중 이산화탄소의 농도가 높아지면 지구 기온이 상승하게 된다. 이는 지구로 들어온 자외선이 표면에 닿은 후 다시 방출되는데 이때 이산화탄소가 이를 흡수하고 다시 지구로 돌려보낸다. - 즉, 이산화탄소의 농도가 높아지면 지구에서 방출된 열을 다시 재흡수한 뒤 되돌아가는 양 또한 많아져 온실효과가 발생하고 지구의 기온이 올라가게 된다. ✅대기 오염 - 다른 오염물질과 결합하여 대기 질을 저하시킬 수 있다. 산성비나 스모그 등이 그 예이며, 호흡기에 영향을 줄 수 있다. 또한, 대기 중에 이산화탄소가 해양으로 흡수되면 해수면의 산성화가 발생할 수 있다. - 즉, 탄소 배출의 증가는 지구 생태계의 좋지 않은 영향을 준다.. 2024. 3. 28. XPS와 UPS의 차이는 뭘까? *XPS, UPS 원리 XPS와 UPS의 원리와 차이점은? ✅두 장비의 큰 흐름은 둘 다 물질의 전자 구조를 분석할 수 있다는 점에서 같다. 단, XPS는 X선을 사용하고, UPS는 극자외선을 사용한다. XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) : X선 광전자 분광법 ✔️분석하고자 하는 물질의 표면에 X선을 쏜다. X선의 에너지는 보통 수백 eV에서 1,500 eV까지 높은 에너지를 가졌기 때문에 물질 내부에 결합된 전자(내각 전자)를 분리시켜 밖으로 튀어나오게 한다. ✔️빛에너지로 튀어나온 전자라서 이를 '광전자'라고 한다. 그리고 광전자의 운동에너지를 분석해 물질의 성분이나 전자 구조 등을 알 수가 있다. UPS(ultraviolet photoelectron spectroscopy) : 자외선 광.. 2024. 3. 20. 이전 1 2 3 4 ··· 19 다음
