안녕하세요. 황성원 전문가입니다.
환경·에너지
Q. 현재 지구상에 매장되어있는 석유는 1000년을 써도 충분한 양인가요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.현재 매장된 석유만으로 1000년을 지속하기엔 소비 패턴, 대체 에너지 발전, 기술 혁신 등이 변수로 작용하므로 단순히 매장량만으로 예측하기는 어려운 상황이라고 보면 됩니다.
토목공학
Q. 매립지반의 경우 지반을 어떻게 보강하나요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.매립지반은 기본적으로 압축력이 약할 수 있기 때문에 지반의 강도를 증가시키기 위해 말뚝을 이용해 지반을 보강합니다. 말뚝은 깊숙하게 박아서 더 단단한 층에 도달하도록 하며 이를 통해 상부 구조물의 하중을 안전하게 전달하게 됩니다.그리고 매립지반에서 지반이 천천히 내려앉는 현상(침하)을 방지하기 위해 압밀 처리를 합니다. 대체로 강한 하중을 일정 기간 동안 가해 지반을 압축시키고 이후 하중을 제거하면서 지반의 안정성을 확보하는 것입니다.이외에도 다양한 공법을 사용하여 연약지반을 보강하게 됩니다.
환경·에너지
Q. 석유는 도대체 어떻게 만들어지는 걸까요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.석유가 만들어지는 과정은 다음과 같은 네 가지 주요 단계로 나눌 수 있습니다.1) 유기물의 축적과거의 바다에는 미세한 생물, 플랑크톤, 조류 등이 무수히 많이 존재했습니다. 이들은 생명 활동을 마친 후 바다 밑으로 가라앉게 됩니다. 이 과정에서 일부 유기물은 산소가 풍부한 환경에서 분해되어 사라지지만 산소가 부족한 환경에서는 분해되지 않고 해저 퇴적물로 축적됩니다. 2) 퇴적 및 매몰시간이 지나면서 더 많은 퇴적물이 쌓이게 되고, 유기물이 퇴적물 층 아래로 묻히게 됩니다. 퇴적물 층이 두꺼워질수록 유기물이 지각 내부에서 높은 온도와 압력에 노출됩니다.이 과정은 수백만 년에서 수억 년 동안 지속되며 결국 유기물은 변화하기 시작합니다.3) 유기물의 변성 및 탄화수소 생성퇴적된 유기물은 깊이 묻히면서 지하의 높은 압력과 열에 의해 화학적으로 변화합니다. 이 과정을 열분해라고 합니다.온도가 50~150°C까지 올라가면, 유기물이 석유로 변환됩니다. 더 깊은 곳에서는 온도가 150~200°C에 도달하면서 석유는 더 작은 탄화수소로 분해되어 천연가스로 변합니다.4) 석유의 이동과 저류층 형성생성된 석유는 시간이 지나면서 주변 암석의 틈을 따라 이동하게 됩니다. 그러나 모든 석유가 지각 속에서 흩어지는 것은 아닙니다. 일부 석유는 특정한 암석 지층에 갇혀 거대한 유전을 형성합니다.석유가 모여 있는 지층을 저류층이라고 하며 이곳에서 우리가 석유를 추출하게 됩니다.석유를 가두는 암석층을 덮개암이라고 하며 이 덕분에 석유가 외부로 유출되지 않고 한곳에 집중될 수 있습니다.
토목공학
Q. 과속방지턱은 주로 어느 곳에 설치를 하나요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.과속방지턱 설치 장소는 다음과 같습니다.과속방지턱은 일반도로 중 집산 및 국지 도로의 기능을 가진 도로로서 제1호에서 제4호까지 구간 중 차량의 통행 속도를30km/시 이하로 제한할 필요가 있는 구간으로 도로ㆍ교통 상황과 지역 조건 등을 종합적으로 검토하여 보행자의 통행 안전과 생활 환경을 보호하기 위해 도로관리청이 필요하다고 판단되는 장소에 한하여 최소로 설치해야 합니다.1) 학교 앞, 유치원, 어린이 놀이터, 근린 공원, 마을 통과 지점 등으로 차량의 속도를 저속으로 규제할 필요가 있는 구간2) 보차도의 구분이 없는 도로로서 보행자가 많거나 어린이의 놀이로 교통 사고 위험이 있다고 판단되는 도로3) 공동 주택, 근린 상업시설, 학교, 병원, 종교시설 등 차량의 출입이 많아 속도규제가 필요하다고 판단되는 구간4) 그 외 보행자의 통행 안전과 생활 환경을 보호하기 위해 도로관리청이 필요하다고 인정하는 도로우리나라에 과속방지턱이 설치된 장소가 엄청 많다고 보면 됩니다. ㅎ
토목공학
Q. 왜 초고층빌딩은 위로갈수록 좁아지나요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.빌딩이 높아질수록 바람, 지진, 중력 등 외부의 힘이 강하게 작용합니다. 상층부는 하층부보다 더욱 강한 바람에 영향을받을 수 있기 때문에 건물의 위쪽을 좁혀서 바람의 저항을 줄이고 안정성을 높이는 방법을 선택합니다.그리고 초고층빌딩은 종종 도시의 랜드마크로서 디자인됩니다. 위로 갈수록 좁아지는 형태는 미적으로 더 세련된 느낌을주고 시각적으로도 깔끔하고 다듬어진 형태를 만들어 도시 경관을 더욱 돋보이게 할 수 있기에 이런 공법을 사용한다고보면 됩니다.
기계공학
Q. 자동차 공학중에서 인기가 있는 직업 종류로는 어떤것이 있을까요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.자동차 공학 분야는 매우 다양한 직업 기회를 제공합니다. 여기에는 기술적인 역할부터 연구개발, 디자인, 생산 관리까지 여러 분야가 포함됩니다.자동차 설계, 개발, 테스트 등을 담당하는 엔지니어인 자동차 엔지니어가 인기있는 직종입니다. 기계, 전기, 전자, 소프트웨어 등 다양한 전문 분야에서 활동할 수 있습니다.그러나 자동차의 빠른 발전으로 인해서 자율 주행 기술을 개발하고 구현하는 엔지니어도 인기가 많습니다. 차세대 자동차는 인공지능(AI), 센서 시스템, 머신러닝 등을 활용하여 자율주행차를 구현한다고 보면 됩니다.
환경·에너지
Q. 탄소포집을 어떻게 하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.탄소포집은 대기 중의 이산화탄소를 포집하여 대기 방출을 줄이는 기술입니다. 주로 기후 변화 완화를 위해 사용되며 이산화탄소가 대기 중에 과도하게 축적되는 것을 방지하는 중요한 역할을 합니다.대부분 직접포집방식을 이용한다고 보면 됩니다. 이것은 대기 중에 이미 존재하는 이산화탄소를 직접 포집하는 방법입니다. 이 방식은 대기 중에 고농도로 존재하는 이산화탄소를 제거할 수 있으며, 장기적인 기후 변화 대응에 중요하게 사용될 수 있습니다.
토목공학
Q. 안토니오 가우스는 파밀리야 대성당을 설계할때 엘리베이터를 설계에 반영 했나요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.가우디는 건축 설계를 진행하면서 주로 자연과 기하학적 형태를 강조했으며 그 시대의 기술적 한계와 그의 디자인 철학에 맞추어 설계를 했습니다. 당시에는 현대적인 엘리베이터 시스템이 보편적이지 않았고 가우디는 건물의 상징성과 예술적 가치에 더 집중했기 때문에 엘리베이터를 설계에 포함시키지 않았다고 합니다.하지만 현재는 파밀리야 대성당이 건설이 거의 완료된 상태에서 관광객과 방문자들을 위해 엘리베이터가 설치되었다고합니다.
토목공학
Q. 지열냉난방 천공시 한 번에 안될 경우가 있나요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.천공 장비의 문제나 작업 중 발생한 기술적인 어려움으로 인해 한 번에 작업을 마치지 못할 수 있습니다. 예를 들어, 장비의 고장이나 정밀한 작업이 필요한 경우에는 천공을 여러 번에 나누어 진행할 수 있습니다.이렇게 되면 당연히 추가비용이 들어가게 됩니다.
환경·에너지
Q. 핵폐기물로 베터리를 만들었다는 뉴스가 있더라구요.
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.과학기술 전문 매체인 테크엑스플로어는 20일(현지시간) 영국 브리스톨 대학 연구팀이 방사성 폐기물을 캡슐화해 충전 없이도 지속되는 혁신적인 ‘다이아몬드 배터리' 기술을 개발했다고 보도했습니다.다이아몬드 배터리의 기본 원리는 다이아몬드 내부에 방사선을 안전하게 고정해 이를 통해 꾸준히 전기 흐름을 만들어 내는 것이라고 합니다. 연구를 이끌고 있는 브리스톨 대학 톰 스콧 교수는 "별도의 충전이나 유지보수가 필요 없이 방사성 물질을 캡슐화해 골칫덩어리인 방사성 폐기물을 원자력 배터리 및 청정에너지 장기 공급원으로 바꿀 수 있다"고 설명하고 있습니다.그러나 아직 상용화가 될지는 미지수라 생각합니다.