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수소를 만드는 방법은 무엇이 있나요??
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.수소는 물의 전기분해, 천연가스의 수증기 개질, 석탄의 가스화, 바이오매스의 가스화 등의 방법으로 생산할 수 있습니다.물의 전기분해는 가장 친환경적인 수소 생산 방법입니다. 물에 전기를 가하여 수소와 산소로 분해하는 방법으로, 화석연료나 부산물을 사용하지 않습니다. 하지만, 전기 에너지가 많이 소모되는 단점이 있습니다.천연가스의 수증기 개질은 천연가스에 수증기를 반응시켜 수소와 일산화탄소를 생성하는 방법입니다. 가장 저렴한 수소 생산 방법으로, 현재 세계적으로 가장 많이 사용되고 있습니다. 하지만, 천연가스의 수요가 증가함에 따라 수소 생산 비용이 상승할 수 있다는 우려가 있습니다.석탄의 가스화는 석탄을 고온에서 가열하여 수소와 일산화탄소를 생성하는 방법입니다. 천연가스 수증기 개질과 유사한 방법이지만, 석탄을 원료로 사용하기 때문에 천연가스 수증기 개질에 비해 비용이 저렴합니다. 하지만, 석탄의 연소 과정에서 온실가스가 배출된다는 단점이 있습니다.바이오매스의 가스화는 바이오매스를 고온에서 가열하여 수소와 일산화탄소를 생성하는 방법입니다. 천연가스 수증기 개질과 유사한 방법이지만, 바이오매스를 원료로 사용하기 때문에 천연가스 수증기 개질에 비해 친환경적입니다. 하지만, 바이오매스의 수요가 증가함에 따라 수소 생산 비용이 상승할 수 있다는 우려가 있습니다.우리나라의 경우, 천연가스의 수증기 개질을 통해 수소를 생산하고 있습니다. 천연가스는 국내에서 생산되는 양이 많아 원료 수급에 안정성이 있다는 장점이 있습니다. 또한, 수소 생산 기술이 비교적 성숙되어 있다는 장점도 있습니다.
학문 / 화학
23.09.24
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명왕성은 어째서 행성이 아닌 것으로 분류되는지 설명해주세요.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.명왕성은 1930년 2월 18일 클라이드 톰보에 의해 발견된 태양계의 9번째 행성이었습니다. 하지만, 2006년 8월 24일, 국제천문연맹(IAU)은 명왕성을 태양계의 행성에서 왜소행성으로 분류하기로 결정했습니다.이 결정은 다음과 같은 근거와 논의를 바탕으로 이루어졌습니다.명왕성은 다른 행성에 비해 질량이 작고, 공전궤도가 불규칙하다. 명왕성의 질량은 지구의 0.0005배에 불과하며, 공전궤도는 248년 동안 태양 주위를 공전합니다. 또한, 명왕성의 공전궤도는 해왕성의 공전궤도와 교차합니다.명왕성은 카이퍼벨트에 위치한 많은 천체들과 유사하다. 카이퍼벨트는 태양계 외곽에 위치한 천체들의 집단으로, 명왕성은 이 카이퍼벨트에서 가장 큰 천체입니다. 카이퍼벨트에는 명왕성과 유사한 크기와 구성을 가진 천체들이 많이 존재합니다이러한 결정으로 인해, 태양계의 행성은 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 8개로 줄어들었습니다. 명왕성의 현재 분류는 왜소행성입니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.24
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바다가 산소를 만들어낸다고 하는데 사실인가요.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.바다는 지구 표면의 약 70.8%를 차지하고 있으며, 광합성을 통해 약 50% 이상의 산소를 생산합니다. 바다에서 산소를 생산하는 주체는 플랑크톤입니다. 플랑크톤은 조류, 박테리아, 원생생물 등의 총칭으로, 바다에 서식하는 미세한 생물을 말합니다. 플랑크톤은 태양 에너지를 이용하여 물과 이산화탄소를 광합성하여 산소와 포도당을 생성합니다.
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.24
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온천수가 발생하게 되는 원리가 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.온천수는 지구 내부의 열로 인해 가열된 지하수가 지표로 올라와서 생성되는 물입니다. 온천수의 온도는 지질학적 조건에 따라 달라지는데, 일반적으로 25℃ 이상이면 온천수로 분류됩니다
학문 / 지구과학·천문우주
23.09.24
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초전도체란 정확히 어떤걸까요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.초전도체는 전기 저항이 0이 되는 물질입니다. 일반적으로 금속은 전자가 자유롭게 이동할 수 있기 때문에 전기 저항이 존재합니다 하지만, 초전도체는 전자가 쌍을 이루면서 쿠퍼쌍을 형성하여 전기 저항이 0이 됩니다. 초전도체는 아직까지 많은 연구가 필요한 분야로 다양한 분야에서 응용될 수 있는 잠재력을 가지고 있는 중요한 기술입니다. 초전도체의 기술 발전은 에너지 절약, 환경 보호, 의료 기술 발전 등에 기여할 것으로 기대됩니다.
학문 / 전기·전자
23.09.24
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일반 자동차와 비교해서 전기자동차의 과학적 기술의 단점도 있을까요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.전기자동차의 단점은 우선 주행 거리가 짧습니다. 전기자동차의 배터리 용량은 아직 내연기관 자동차의 연료탱크 용량에 비해 낮기 때문에, 주행 거리가 짧다는 단점이 있습니다. 또한 충전 시간이 오래 걸린다. 내연기관 자동차는 주유소에서 몇 분 만에 연료를 충전할 수 있지만, 전기자동차는 충전소에서 몇 시간 동안 충전해야 합니다.그리고 전기자동차의 배터리는 추운 날씨에서 성능이 저하되기 때문에, 겨울철에 주행 거리가 줄어들 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
23.09.24
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변모동물과 정온동물의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.변온동물은 주위 환경의 온도에 따라 체온이 변하는 동물입니다. 주로 어류, 양서류, 파충류 등이 변온동물에 속합니다. 변온동물은 체온을 조절하기 위해 특별한 기관이나 구조가 없습니다. 따라서, 주위 환경의 온도가 낮아지면 체온이 떨어지고, 주위 환경의 온도가 높아지면 체온이 올라갑니다.정온동물은 체온을 일정하게 유지하는 동물입니다. 주로 포유류와 조류 등이 정온동물에 속합니다. 정온동물은 체온을 조절하기 위해 다양한 기관과 구조를 가지고 있습니다. 예를 들어, 포유류는 털이나 털갈이, 땀샘 등을 통해 체온을 조절하고, 조류는 깃털을 통해 체온을 조절합니다
학문 / 생물·생명
23.09.24
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호모 사피엔스랑 호모 사피엔스 사피엔스
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.호모 사피엔스와 호모 사피엔스 사피엔스는 다른 종입니다. 호모 사피엔스는 약 20만 년 전 아프리카에서 출현한 인류의 종으로, 현대 인류의 조상입니다. 호모 사피엔스 사피엔스는 약 4만 년 전 아프리카에서 출현한 호모 사피엔스의 하위 종으로, 오늘날 전 세계에 분포하는 현대 인류를 의미합니다
학문 / 생물·생명
23.09.24
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열역학 제1법칙은 실제 시스템에서 어떻게 적용되고 해석되는지 알려주세요~
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.열역학 제1법칙은 에너지 보존 법칙으로, 어떤 과정이 일어나더라도 에너지는 생성되거나 소멸되지 않고, 단지 형태만 바뀔 뿐이라는 법칙입니다. 이 법칙은 실제 시스템에서 다음과 같은 방법으로 적용되고 해석될 수 있습니다.엔진엔진은 연료의 화학 에너지를 열 에너지로 변환하여 운동 에너지로 변환하는 장치입니다. 엔진에서 열에너지는 연소실에서 연료가 연소하면서 발생합니다. 이 열에너지는 피스톤을 움직이게 하여 운동 에너지를 발생시킵니다.열역학 제1법칙에 따르면, 엔진에서 연료의 화학 에너지는 열에너지와 운동 에너지로 변환됩니다. 따라서, 엔진의 효율은 열에너지 중에서 운동 에너지로 변환되는 비율로 나타낼 수 있습니다.열팽창열팽창은 물질의 온도가 증가하면 부피가 증가하는 현상입니다. 열역학 제1법칙에 따르면, 열팽창에 의해 발생하는 일은 열에너지에서 비롯됩니다.예를 들어, 팽창 압력 용기에 액체를 담아 가열하면 액체가 팽창하면서 용기를 밀어냅니다. 이 때 발생하는 일은 액체의 열에너지에서 비롯됩니다.열전달열전달은 두 물체의 온도 차이로 인해 열이 이동하는 현상입니다. 열역학 제1법칙에 따르면, 열전달에 의해 이동하는 열은 한 물체의 열에너지에서 다른 물체의 열에너지로 전달됩니다.예를 들어, 뜨거운 물과 차가운 물의 접촉면에서 열이 이동하여 뜨거운 물의 온도가 낮아지고 차가운 물의 온도가 높아집니다. 이 때 이동하는 열은 뜨거운 물의 열에너지에서 차가운 물의 열에너지로 전달됩니다.이 외에도 열역학 제1법칙은 다양한 상황에서 적용되고 해석될 수 있습니다. 예를 들어, 식품의 저장, 공기 조절, 발전 등 다양한 분야에서 열역학 제1법칙을 이용하여 에너지를 효율적으로 사용하고 있습니다.
학문 / 물리
23.09.24
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전기자동차의 배터리는 어떤 원리로 작동 하나요?
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.전기 자동차의 배터리는 일반 배터리와 마찬가지로 전기를 저장하는 역할을 합니다. 하지만, 일반 배터리가 휴대전화나 노트북과 같은 소형 가전제품에 사용되는 반면, 전기 자동차의 배터리는 자동차를 움직일 수 있을 만큼의 많은 전기를 저장할 수 있어야 합니다. 전기 자동차의 배터리는 크게 리튬이온 배터리와 니켈수소 전지로 나눌 수 있습니다. 리튬이온 배터리는 현재 가장 많이 사용되는 전기 자동차 배터리로, 높은 에너지 밀도와 충전 속도가 장점입니다. 니켈수소 전지는 리튬이온 배터리보다 저렴하지만, 에너지 밀도가 낮고 충전 속도가 느린 단점이 있습니다. 또한 전기 자동차의 배터리는 화학적 에너지를 전기 에너지로 변환하여 모터에 전달하고, 모터는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하여 바퀴를 회전시켜 자동차를 움직이게 하는 원리로 작동합니다
학문 / 전기·전자
23.09.24
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