안녕하세요. 손진국 전문가입니다.
Q. 가뭄이 들때나 인공비를 만드는것은 어떤 원리 인가요?
인공비(인공강우)는 구름에 특정 물질을 뿌려 강수량을 인위적으로 증가시키는 기술입니다. 이 과정은 구름씨 뿌리기라고 불리며, 구름 속의 수분을 응결시켜 비를 내리게 하는 원리입니다. 구체적인 원리는 다음과 같습니다:1. 구름 생성 조건 확인: 먼저, 구름이 형성되어 있어야 하고, 구름 속에 수증기가 충분히 있어야 합니다. 인공비는 기본적으로 구름이 있는 상태에서 진행됩니다.2. 구름 씨 뿌리기: 구름에 물을 응결시키는 데 도움을 주는 물질을 뿌립니다. 가장 흔히 사용하는 물질은 요오드화은과 드라이아이스입니다. 요오드화은은 물 분자를 응결시켜 얼음 결정이 만들어지게 돕고, 드라이아이스는 공기를 냉각시켜 물 방울이 얼게 만듭니다.3. 물방울 응결 및 강수: 구름 속에 작은 물방울들이 물질과 결합해 커지면서 서로 합쳐지고 무거워져 비가 되거나 눈이 되어 내립니다.이 방법은 수자원 확보나 가뭄 완화, 대기 오염 억제 등의 목적으로 사용됩니다. 다만, 구름의 상태에 따라 인공강우의 효과가 제한될 수 있고, 자연 기후에 인위적인 영향을 미친다는 점에서 환경적, 윤리적 논의도 이어지고 있습니다.
Q. 땅에 비가 내린지 않는다연 땅은 어떻게 되나요
물이 없는 환경은 지구 생태계에 치명적인 영향을 미칩니다. 물은 모든 생명체에게 필수적인 자원으로, 지구의 생명 유지 시스템을 지탱하는 중요한 역할을 합니다.1. 생물들의 생존: 물은 동식물의 생리적 활동에 필수적입니다. 식물은 광합성에 물이 필요하며, 물이 없으면 말라 죽게 됩니다. 동물들도 마찬가지로 물을 섭취해야 체온 조절, 소화, 영양소 운반 등의 생명 유지 기능을 할 수 있습니다.2. 토양 생태계: 땅속에는 미생물, 벌레, 곤충 등 다양한 생명체가 살고 있습니다. 이들은 물을 통해 호흡, 영양소 흡수, 생장 등을 합니다. 물이 없는 토양은 건조해지고, 생명 활동이 거의 불가능해지며, 결국 토양 자체의 질이 나빠집니다. 이는 농업에도 큰 타격을 주게 됩니다.3. 기후와 환경: 물이 부족하면 강, 호수, 지하수 등이 말라가면서 지역의 기후가 극단적으로 변할 수 있습니다. 물 순환이 멈추면 대기 중 습도와 강수량이 줄어들어 사막화가 가속화됩니다.따라서 물이 없다면 우리가 살아가는 환경 자체가 파괴되고, 생명체가 생존하기 어려운 환경이 조성될 것입니다.
Q. 날이 흐린날에는 공기에서 냄새가 느껴지는데 왜그런가요
날이 흐린 날 공기에서 냄새가 느껴지는 이유는 여러 가지 자연 현상과 관련이 있습니다. 1. 습도 상승: 흐린 날씨에는 공기 중의 습도가 높아집니다. 습도가 높아지면 냄새 분자들이 공기 중에서 더 쉽게 퍼지게 되어 평소보다 냄새를 더 강하게 느낄 수 있습니다. 특히, 흙, 식물, 또는 주변 환경에서 나오는 자연적인 냄새들이 두드러지게 느껴질 수 있습니다.2. 오존 형성: 비가 오기 전이나 흐린 날에는 공기 중에서 오존이 생성되기도 합니다. 오존은 강한 냄새를 가지고 있어, 이 냄새가 비나 흐린 날의 특유의 "신선한" 냄새로 느껴질 수 있습니다. 이 냄새는 특히 천둥번개가 칠 때 강하게 나타날 수 있습니다.3. 지면의 화학 물질: 비가 내리기 직전이나 흐린 날에는 지면에서 페트리코(Petrichor)라는 화학 물질이 방출됩니다. 이 물질은 흙 속의 식물 기름과 박테리아에서 나오는 자연 물질로, 특히 비가 올 때나 습도가 높을 때 공기 중으로 방출되며 독특한 흙 냄새를 유발합니다.4. 대기 정체: 흐린 날에는 대기가 정체되어 공기가 잘 순환되지 않는 경우가 많습니다. 이로 인해 대기 중에 존재하던 오염물질이나 냄새 분자들이 머물면서 더 강하게 느껴질 수 있습니다.이러한 요소들이 복합적으로 작용하여 흐린 날 특유의 냄새를 형성하게 됩니다.
Q. 재생 에너지로 생산된 전기가 남기때 ESS 이외에 사용 또는 보관하는 방법이나 기술이 있는지 궁금합니다.
현재 태양광 발전과 같은 재생에너지에서 발생하는 전기를 효율적으로 사용하거나 보관하는 방법에는 여러 기술이 연구되고 있으며, ESS(에너지 저장 시스템) 외에도 다양한 접근 방식이 있습니다. 1. 전기 수소화 - 개념: 여유 전력을 사용해 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 방식입니다. 이 수소는 나중에 연료전지나 발전소에서 전기로 다시 변환하거나, 산업용 연료 및 수소차와 같은 교통 수단에 사용할 수 있습니다. - 장점: 장기적인 에너지 저장이 가능하며, 여러 산업에 활용할 수 있습니다.2. 전기-열 에너지 저장 - 개념: 여유 전력을 사용해 물이나 다른 매체를 가열하여 열 에너지를 저장하는 방식입니다. 이 열 에너지는 필요할 때 전력 생산이나 난방, 산업용 공정 등에 활용할 수 있습니다. - 장점: 단순한 기술로 대규모 에너지 저장이 가능하고 비용이 저렴합니다.3. 압축 공기 에너지 저장 - 개념: 여분의 전력을 이용해 공기를 압축하여 지하 동굴이나 대형 탱크에 저장하고, 필요할 때 이 공기를 방출하면서 전기를 생산하는 방식입니다. - 장점: 장기 저장이 가능하며, 대용량 에너지 저장이 가능합니다.4. 플라이휠 에너지 저장 - 개념: 여분의 전기를 사용해 플라이휠(회전하는 장치)을 고속으로 회전시킨 후, 필요할 때 회전 에너지를 전력으로 변환하는 방식입니다. - 장점: 매우 빠른 응답 시간과 긴 수명을 가지며, 주로 단기적인 에너지 저장에 유리합니다.5. 전기차 배터리 연계 - 개념: 전기차의 배터리를 사용하여 전력망에 여유 전력을 공급하는 방식입니다. 전기차가 충전 중일 때는 전기를 저장하고, 필요할 때는 다시 전력망으로 전기를 공급할 수 있습니다. - 장점: 이미 존재하는 전기차 배터리를 활용하여 비용 효율적인 에너지 저장 방법을 제공할 수 있습니다.6. 가상 발전소 - 개념: 분산된 에너지 자원을 중앙에서 제어하여 하나의 발전소처럼 운영하는 방식입니다. 소규모의 태양광 패널, 풍력 발전기, ESS 등을 연결해 필요에 따라 전력을 수요자에게 전달하거나 전력을 저장할 수 있습니다. - 장점: 분산된 에너지를 효율적으로 통합하여 활용할 수 있습니다.이러한 기술들은 모두 ESS와 함께 또는 대체할 수 있는 방안으로 연구되고 있으며, 각각의 장단점에 따라 선택되어 사용됩니다.
Q. 태양광 에너지와 태양열 에너지는 서로 다른 것인가요?
네, 태양광 에너지와 태양열 에너지는 서로 다른 개념이며, 둘 다 태양에서 오는 에너지를 사용하지만 그 활용 방식이 다릅니다.태양광에너지는 빛을 직접 전기로 변환하는 것이며, 태양열에너지는 태양의 열을 이용해 물을 가열하거나 난방, 혹은 발전소에서 전기를 만드는 방식입니다.요약하자면, 태양광은 빛을 이용한 전기생산, 태양열은 열을이용한 에너지 활용에 중점을 둡니다.