안녕하세요. 전문가 김찬우 입니다.
환경·에너지
Q. 수소 연료가 청정에너지원으로 주목받는 이유는?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.결론부터 말씀드리면 수소연료의 최종생산물이 물이기 때문입니다. 수소에너지는 현재 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 전혀 발생시키지 않기 때문에 친환경 에너지원으로 각광을 받고있습니다. 그리고 수소는 대기중에 75% 를 차지 할 정도로 그 양이 많기 때문에 연료 수급에 있어도 문제가 없기 때문입니다.하지만 단점도 명확하게 존재 합니다.일단 수소는 쉽게 폭발할 수 있는, 가연성이 큰 물질 입니다. 그리고 기체 상태로 존재하고 있기 때문에 이를 액체상태로 저장하기 위해서는 고온 고압을 통해 저장해야 하기에 설비 구축을 위해서는 많은 비용이 발생합니다. 하지만 지구온난화가 너무 심해져 지구 열대화 global boiling 로 가고 있는 상황이기에 수소에너지를 활용한 발전은 반드시 필요하긴 합니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
환경·에너지
Q. 탄소 포집 기술이 온실가스 감소에 기여하는 방식
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.탄소포집기술은 쉽게 말해 공기중의 탄소를 포집하여 땅속 깊이 모으는 방식입니다. 탄소발생량을 줄일 수 없다보니 역ㅇ로 발생된 탄소를 모으는 기술이 탄생하게 되었습니다. 처음 이 기술에 대해 들었을 때 꿈의 기술이라 생각했습니다. 사실 인간이 삶을 영위하면서 발생하는 이산화탄소의 양을 줄이는 것은 극도로 어렵기 때문입니다. 기술이 발달하고 거기에 따라 더 많은 전력이 필요한것은 필연적이기 때문에 전력생산을 위해 화석발전의 의존도가 높기에 이산화탄소의 발생량도 증가할 수 밖에 없기 때문입니다.나무도 이산화탄소를 흡수하지만 그 양은 많지 않고 지구 온난화에 따라 나무의 수도 줄어들고 있기 때문에 탄소포집 기술은 사실 있어선 안되지만 필요악과 같은 존재로 탄생하였습니다.아직 초기 단계라 얼마만큼의 효율을 나타낼지 알순 없지만 탄소포집에 들어가는 비용과 실제로 포집설비를 만드는 과정에서도 이산화탄소가 발생하기에 얼마나 효과가 있을진 비관적인 상황이긴 합니다.하지만 각국에서 다양한 방식으로 이산화탄소 포집 기술이 발달하였기 때문에 효율은 좋아지고 실질적인 효과가 나타날 것이라고 생각하고 있습니다. 그러나 궁극적으로 re 100 cfe 100 과 같은 기업과 국가에서 탄소배출량을 감축하는 노력과 함께해야지 빛이 발할 것이라고 생각하고 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
환경·에너지
Q. 빗물을 재활용하는 시스템이 물부족에 기여하는 방식
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.빗물을 재사용하는건 식수가 부족한 나라에선 필수적으로 사용됩니다. 우리나라 같은 경우는 연간 강수량이 1300 밀리미터 정도로 세계 평균 970 밀리미터보다 많은 편에 속하지만 국토면적 대비 인구밀도가 높아 1인당 필요한 강수량은 2705 m2/연 으로 세계평균 22100m2/연 에 비해 상당히 낮은 편입니다.그래서 우리나라는 댐과 지하수 등을 활용하여 식수를 공급하고 있습니다.상대적으로 강수량이 적은 국가에서는 해수를 담수화해서 사용하거나 빗물을 활용하여 식수를 담당하고 있습니다. 비는 산성을 띄고 신체 접촉시 트러블을 일으킬 거라고 생각하지만 산성도는 높지 않습니다. 실제로 대기오염이 심한 국가아 아니라 일반적인 국가라면 빗물은 결코 더럽지 않습니다. 바닷물을 담수화 시키는 과정은 엄청난 비용과 절차가 필요하지만 빗물은 사실 그대로 마셔도 될 정도로 깨끗한 편 입니다. 그래서 타국에서는 빗물을 돈이라고 생각하고 빗물을 저장하는 빗물 저금통 이란글 사용하기도 합니다. 말그대로 빗물을 모아 평소에 사용하는 방식입니다. 이러한 방식은 고대에서 부터 활용되어 왔으며 우리나라도 보와 같은 것을 활용하여 빗물을 저장하여 농업에 사용하기도 하였습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
환경·에너지
Q. 해양 오염이 해양 생물 다양성에 미치는 영향은?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.대표적인 해양 오염은 미세 플라스틱 때문입니다. 인간이 만든 플라스틱이 육지에서 해상으로 흘러들어가게 되는데 자외선에 의해 플라스틱이 분해가 되어도 미세한 크게로 분해가 될 뿐 아예 없어지진 않습니다.그래서 크기 자체가 미세플라스틱은 5밀리미터 이하이고 그보다 더 작게 쪼개어 져도 초미세 플라스틱이라 해도 0.001 미리미터 이하의 크기로 성질이 유지되기 때문에 해양생물의 체내에 축적되기가 아주 쉽습니다이러한 미세플라스틱이 해양생물 체내에 들어가면 외부로 쉽게 배출되지 않고 축적이 일어납니다. 미세플라스틱은 생물의 체내에서 크기가 작다보니 세포내부에 들어가 세포분열을 발생시키고 서로 뭉쳐서 암 처럼 세포를 비정상적으로 분열시켜 생물이 빠르게 죽음에 이르게 만들 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학공학
Q. PP라는 플라스틱의 적용 분야와 물건에는 무엇이 있나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.폴리프로필렌은 플라스틱의 대표적인 재료중의 하나 입니다.플라스틱중 고강도, 내열성, 내화학성을 가지고 있어 일상품 외에도 산업분야에도 많이 사용됩니다.pp 는 다른 프라스틱 재료들 중 재활용성이 가장 높아 친환경적인 재료에 가깝습니다. 재활용성이 높다는건 재료의 안정성이 높다는 의미인데 유독성 물질이 거의 나오지 않기 때문에 식품용기로 많이 사용됩니다. 단점이라면 햇빛에 포함된 자외선에 대한 안정성이 낮아 자외선에 오래 노출되면 열분해가 일어날 수 있습니다. 그리고 접착력이 낮아 단일 재료로는 활용이 편하나 접착과 부착에 사용되기는 어렵습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
환경·에너지
Q. 환경 보호를 위해서 자전거를 타는 것은 어느 정도나 효과가 있는 것인가요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.현재 주요 대기오염물질은 공장의 매연과 자동차와 같은 이동산업에서 배출하는 배기가스입니다.특히나 화석연료가 엔진에서 연소할때 발행하는 질소산화물, 황산화물이 대표적인 미세먼지 생성원 입니다자전거의 효과를 판단하기 위해서는 여러가지 조건이 있어야 할 것 입니다.동일한 거리를 이동할때 자건거를 이동하거나 화석연료를 사용하는 자동차를 이용할때를 비교하면 그 차이는 극명합니다.그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. "역방향으로 평형이동한다"는 의미
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.르샤틀리에의 원리는 농도 뿐 아니라 평형 상태에 있을 때 농도, 압력, 온도를 변화시키면 반응이 변화를 감소시키는 방향으로 이동하여 새로운 평형을 일으킨다는 원리 입니다.생성물의 농도를 증가시킨다는 건 말씀하신데로 최종 생성물쪽의 농도가 높아지는 것이므로 반응이 반대로 진행되는 역반응이 일어나게 됩니다. 질문이 이렇게 되시는데여기서 "역방향으로 평형이동한다"는 의미가평형상태일 때 (반응물 농도) > (생성물 농도)라는 뜻평형상태로 도달할 때까지 (역반응 속도) > (정반응 속도)라는 뜻일단 2번이 맞습니다. 최종 생성물의 농도가 늘어났기 때문에 정반응은 끝났기 때문에 속도는 0 입니다. 그렇기 때문에 평형상태에 도달 할때까지 역반응의 속도가 무조건 높습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
미술
Q. 모더니즘과 초현실주의는 어떤 예술적 특징을 가지고 있나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.모더니즘은 20세기 초에 시작된 예술운동 이고 이러한 예술운동 중의 하나가 바로 초현실 주의 였습니다. 두가지가 다른 것이 아니고 모더니즘의 내용중 하나가 초현실주의 입니다.모더니즘은 세계1차대전 이후에 시작되게 되는데 세계대전을 겪으면서 인류는 과학의 발달로 만들어낸 편의성과 반대로 대량 살상무기를 통해 많은 사망자를 낳게 됩니다. 환경또한 황폐해지고 큰 고통을 겪습니다.그런 과정에서 세계대전 이전에는 인류를 편리하게 만들어주는 과학과 이성을 존중하고 따랐다면 이후엔 이러한 이성이 만들어내는 살상무기들에 대한 반감이 생기기 시작하여 기존 질서에 반감을 나타내기 시작하였습니다. 이때부터 시작된 것이 모더니즘 입니다. 기존의 것들을 모두 부정하고 이성 중심에서 감성중심으로, 집단주의에서 개인주의로 나아가기 시작하였습니다.이러한 모더니즘의 흐름에서 초현실주의가 대두됩니다. 프랑스에서 시작된 예술운동으로 역시나 이성을 벗어나 현실에 없는 현실너머에 있는 초현실, 마치 꿈과 같은 분야에 관심을 갖게 됩니다. 이때 의식을 넘어선 무의식에 기초하여 발생한 예술사조 였기에 무의식 연구를 대가인 프로이트의 정신분석학에 영향을 받아 발전하게 됩니다 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학
Q. 비누로 세수 할 때 얼굴이 깨끗해 지는 것도 화학과 관련이 있나요?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.물론입니다. 비누의 주요 역할은 오염물질을 제거하는 것 인데 이는 비누 내부의 계면활성제가 오염물질을 피부로 부터 때어내는 화학작용입니다.비누는 비누화 반응이란 화학적 결합을 통해 만들어지게 되는데 친유성+친수성 이라는 물과 기름에 잘 녹을 수 있는 부분을 양쪽에 가지고 있는 물질입니다. 이것을 계면 활성제 라고 합니다. 이러한 비누가 물에 녹게되면 친수성 부분은 물속으로 들어가고 친유성 부분은 안쪽으로 모이는 둥근 형태가 만들어지게 됩니다. 그리고 주요 오염물질은 피부의 피지는 기름성분이므로 이러한 친유성 부분이 피지에 붙게 됩니다. 그래서 비누칠을 하고 마찰을 하게 되는데 이때 피지에 붙어있는 친유성 부분이 떨어져나오면서 피부의 오염물질을 제거 하게 됩니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
화학공학
Q. 화학공학에서 연료의 연소 효율을 높이는 방법은?
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.연료의 연소 효율을 높이는 방법은 여러 각도에서 제시할 수 있습니다.연료가 연소된다는건 산화 반응인데 물질이 산소와 결합하여 빛과 열을 내는 현상입니다.연료의 연소 효율을 높이기 위해선 적절한 양의 연료를 공급하여야 하며 불완전 연소가 나타나지 않게 환경을 조성하는 것 입니다.불완전 연소라는 것은 산소의 공급이 부족하거나 주변의 온도가 낮을 경우, 그리고 탈물질의 공급 역시 부족할 때 입니다.연소의 효율을 높인다는건은 불완전 연소의 요인을 제거하는 것으로 역으로 생각해 볼 수 있는데 연료가 일정하다면 산소의 공급을 일정하게 유지하고 주변 환경의 온도를 연소에 적합하게 지속적으로 유지하면 연소의 효율을 높일 수 있습니다. 그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)