우주로켓발사시 수소연료엔진의 장점과 단점이 무엇인지 알고 싶습니다.
우주로켓발사시 기존에 쓰던 엔진이외에 수소연료엔진이 있던데요.
그렇다면 현재 수소연료엔진의 장점과 단점은 무엇이며 그리고 기존에 쓰던 엔진은 어떤 장단점이 있는기 비교해서 알고 싶습니다
안녕하세요. 김채원 과학전문가입니다.
수소연료를 사용하는 로켓의 경우 연소되어 나오는 산물에서 탄소를 포함하는것이 없기에 지구온난화영향을 전혀 주지 않을수있습니다.단점으로는 수소를 얻어내고 농축시키는데 또다른 에너지가 들고 기술적인 난이도가 요구됩니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
수소연료엔진은 기존에 사용하던 엔진과는 다른 종류의 엔진으로 수소를 연료로 사용하는 엔진입니다. 이 엔진의 가장 큰 장점은 환경 친화적인 연료를 사용한다는 것입니다. 수소는 천연가스나 석유와 같은 화석 연료와는 달리 대기 중에서 연소할 때 이산화탄소를 배출하지 않기 때문에 대기 오염을 최소화할 수 있습니다.
그리고 수소연료엔진은 연료의 가격이 상대적으로 저렴하다는 장점도 있습니다. 수소는 무한히 생산될 수 있는 자원이기 때문에 연료 비용이 저렴하다는 것입니다. 그리고 수소연료는 가스 형태로 저장되기 때문에 우주선의 무게를 줄일 수 있어서 우주선의 비행 거리를 늘릴 수 있습니다.
하지만 수소연료엔진에는 몇 가지 단점도 있습니다. 첫째로 수소는 액체로 저장하기에는 매우 낮은 온도가 필요하기 때문에 저장과 운반에 많은 비용이 듭니다. 둘째로 수소는 가스 형태로 연료를 공급하기 때문에 연료 공급 시스템이 복잡하고 비용이 많이 듭니다.
기존에 사용하던 엔진과 비교하면 기존 엔진의 장점은 연료가 액체로 저장되기 때문에 저장과 운반에 드는 비용이 적다는 것입니다. 그리고 연료 공급 시스템도 간단하고 비용이 적습니다. 하지만 기존 엔진은 화석 연료를 사용하기 때문에 대기 오염을 초래할 수 있고 연료 비용도 상대적으로 높습니다. 기존에 사용하던 엔진과 비교하면 기존 엔진의 장점은 간단한 연료 공급 시스템과 적은 연료 비용이지만 환경 오염과 높은 연료 비용이라는 단점이 있습니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1 장점
- 수소연료엔진은 깨끗한 에너지원입니다. 연소 과정에서 배출되는 유일한 물질은 물입니다.
- 수소연료엔진은 연소 과정에서 높은 효율을 보입니다. 수소 분자는 연소 시 산소 분자보다 더 많은 에너지를 방출하며, 이를 통해 높은 효율을 실현할 수 있습니다.
- 수소연료는 태양광이나 바람과 같은 재생 가능한 자원을 통해 생산될 수 있습니다.
2. 단점
- 수소는 고체 또는 액체보다 압축 및 저장이 더 어렵습니다. 수소 분자는 매우 작기 때문에, 압축 저장 시 공간 효율성이 저하됩니다.
- 수소는 고체 또는 액체 연료보다 비교적 낮은 에너지 밀도를 가지고 있습니다. 따라서, 같은 양의 연료를 사용하는 경우 더 큰 용기가 필요합니다.
- 수소연료엔진은 상대적으로 높은 초기 투자비용이 필요합니다. 추가적으로, 수소연료엔진을 구축하고 운영하는 데 필요한 전문 기술이 필요합니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
무엇보다 탄소를 발생시키는 다른 연료들과 다르게 수소연료는 오로지 물과 산소만을 만들어내기 때문에 매우 친환경적인 연료라고 볼 수 있습니다.
단점은 아직 개발단계이기 때문에 로켓을 쏘아올릴만큼 강력한 힘을 낼 수 있는지, 압축하여도 안정상의 문제가 없을지에 대한 검증을 마쳐야합니다.안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
수소 연료는 높은 연소열을 발생시키는 데 도움이 되어, 우주로켓에 필요한 큰 추진력을 얻을 수 있습니다. 이는 우주로켓을 보다 효율적으로 운영할 수 있게 하는 반면 복잡한 제조 과정과 기술적인 도전이 많아 제조 비용이 높을 수 있습니다. 또한 수소의 저장 및 유지에도 비용이 많이 드는 경향이 있습니다. 또, 매우 인화성이 높은 물질로, 안전에 대한 고려가 필요합니다.
