안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
화학
Q. 수소 연료 전지 과정에서 이산화탄소 방출?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.수소 생산 방식에 따라 이산화탄소 배출 여부가 달라집니다. 물을 전기분해하여 수소를 얻는 방식은 그린수소로 불리며, 태양광이나 풍력 같은 재생에너지를 사용해 전기를 공급하면 이산화탄소가 전혀 배출되지 않습니다. 하지만 대부분의 수소는 화석연료를 원료로 사용하는 방식으로 생산됩니다.대표적인 방식은 그레이수소 생산인데, 천연가스의 주성분인 메탄을 고온의 수증기와 반응시켜 수소를 얻는 과정에서 이산화탄소가 부산물로 발생합니다. 이산화탄소를 포집하여 저장하는 기술을 적용하면 블루수소로 분류되며, 이 경우에도 일부 이산화탄소가 배출될 수 있습니다.즉, 물을 전기분해하는 방식은 친환경적이지만, 화석연료를 사용하는 방식은 이산화탄소 배출이 불가피합니다. 수소 생산 방식에 따라 환경적 영향을 고려해야 하는 이유가 바로 여기에 있습니다.
화학
Q. 콜라에서 탄산이 빠지면 화학적으로 변화가 된건가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.탄산이 빠지는 현상은 단순히 “김이 빠진다”는 느낌을 주지만, 사실은 화학적으로도 변화가 일어나는 과정입니다.콜라 속의 탄산은 액체 상태에서 녹아 있는 기체입니다. 그런데 뚜껑을 제대로 닫지 않거나 개봉 후 시간이 지나면서 기체가 액체에서 분리되어 공기 중으로 방출됩니다. 이 과정은 화학적 평형 변화에 의해 발생하는데, 처음에는 콜라 속의 CO₂가 액체에 용해된 상태지만, 시간이 지나면서 용해된 탄산이 기체로 변해 밖으로 빠져나가게 됩니다. 결국, 콜라의 청량감이 사라지게 되는 것입니다.즉, 단순한 물리적 변화처럼 보이지만 실제로는 콜라 속에서 탄산의 용해도 변화가 일어나고, 이는 화학적 평형의 이동과 관련이 있습니다. 탄산이 빠진 콜라는 pH도 소폭 증가할 수 있어 맛의 변화도 함께 일어나는 경우가 많습니다.
화학
Q. 물을 전기분해해서 수소를 생산할 때 필요한 에너지가 수소 연료 전지로부터 얻을 수 있는 에너지보다 큰 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.물을 전기분해하여 수소를 생산하는 과정에서 필요한 에너지가 수소 연료 전지로부터 얻을 수 있는 에너지보다 큰 이유는 에너지 변환 과정에서의 손실 때문입니다.물의 전기분해는 전기 에너지를 화학 에너지(수소)로 변환하는 과정입니다. 이 과정에서 에너지 손실이 발생하며, 일반적으로 효율은 약 60~70% 수준입니다. 즉, 투입된 전기 에너지의 일부는 열로 손실됩니다.수소 연료 전지는 수소의 화학 에너지를 다시 전기 에너지로 변환하는데, 이 과정에서도 약 50~60%의 효율을 보입니다. 따라서, 전기분해와 연료 전지의 두 과정을 거치면 전체 효율은 더 낮아집니다. 물을 전기분해하는 데 필요한 최소 에너지는 열역학적으로 정해져 있지만, 실제로는 이론적인 최소값보다 더 많은 에너지가 필요합니다. 이는 전기분해 장치의 저항, 전극의 과전압 등으로 인해 추가적인 에너지 손실이 발생하기 때문입니다.결론적으로, 물을 전기분해하여 수소를 생산하고 이를 다시 연료 전지에서 사용하는 과정은 에너지 변환 단계에서의 손실로 인해 전체적으로 비효율적일 수 있습니다. 이러한 이유로, 수소를 생산할 때는 재생 가능 에너지(예: 태양광, 풍력)를 활용하여 전기분해를 진행하는 것이 중요하며, 이를 통해 환경적 이점을 극대화할 수 있습니다.
화학
Q. LNG저장탱크 내부압은 여름철에 몇까지 올라가나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.LNG 저장탱크의 내부압은 여름철 기온 상승에 따라 증가할 수 있으며, 이는 저장탱크의 설계와 단열 상태, 그리고 운영 조건에 따라 다릅니다. 일반적으로 LNG 저장탱크는 대기압에 가까운 압력에서 운영되도록 설계되며, 내부압이 급격히 상승하지 않도록 증발가스(BOG)를 관리하는 시스템이 포함되어 있습니다.현재 언급하신 3.5~4.1 kgf/cm²는 비교적 높은 편으로 보이며, 5 kgf/cm²까지 상승할 경우 추가적인 관리가 필요할 수 있습니다. 단열재 보강공사는 내부압 상승을 완화하는 데 효과적일 수 있습니다. 또한, 여름철에는 BOG 관리 시스템(예: 압축기 또는 재액화기)을 통해 증발가스를 효과적으로 처리하는 것이 중요합니다.
화학
Q. 속노화를 방지하려면 어떻게 해야 하나요?
안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.속노화를 방지하려면 피부뿐만 아니라 몸 전체의 건강을 관리하는 것이 중요합니다. 속노화는 세포 수준에서 진행되므로, 이를 늦추기 위해서는 영양, 생활습관, 스트레스 관리 등이 필수적입니다. 속노화를 방지하는 방법으로 블루베리, 브로콜리, 토마토 등 항산화 성분이 풍부한 식품을 섭취하면 세포 손상을 줄이고 노화를 늦출 수 있습니다. 오메가-3 지방산이 풍부한 생선(연어, 고등어)도 도움이 됩니다.건강한 생활습관 유지도 속노화 예방에 도움이 됩니다. 충분한 수면은 세포 재생이 활발히 이루어지는 시간입니다. 하루 7~8시간의 숙면을 권장합니다. 유산소 운동(걷기, 조깅)과 근력 운동을 병행하면 세포 활동을 촉진하고 노화를 늦출 수 있습니다.만성 스트레스는 활성산소를 증가시켜 노화를 촉진합니다. 명상, 요가, 취미 활동 등을 통해 스트레스를 줄이는 것이 중요합니다.자외선은 피부뿐만 아니라 체내 세포에도 영향을 미쳐 노화를 가속화합니다. 자외선 차단제 사용과 모자, 선글라스 착용합니다.