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친환경 에너지는 정말로 석유를 대체할 수 있나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.탄소중립화에 대한 논의가 활발하고 석탄과 석유 같은 화석연료 사용을 줄이려는노력이 전 세계적으로 이루어지고 있습니다친환경 에너지원으로는 태양광과 풍력이 있으나 이들 에너지원의 변동성은 도전 과제 중 하나입니다햇빛이 비치지 않거나 바람이 불지 않는경우도 발생하여 이러한 조건에서도 에너지 수요를 충족시킬 수 있는 방안이 필요합니다에너지 저장 기술의 발전이 이를 가능하게 하며배터리 기술의 발전으로 에너지를 저장하고필요할 때 사용할 수 있게 되었습니다더불어 에너지 수요 관리와 스마트 그리드 기술의 진보가 에너지의 효율적인 분배와 사용을 돕고 있습니다기존 에너지원을 완전히 대체하기 위해서는여전히 많은 연구와 투자가 필요하지만 진행 중인 기술 발전과 정책적인 노력으로 점차 현실화되고 있습니다이러한 혁신과 노력이 지속된다면 재생 에너지의 활용은 기존 에너지원을대신할 가능성이 큽니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 화학
24.03.13
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요즘 전등의 대부분은 LED를 활용한
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.LED 전등이 정상적으로 점등되지 않을 때의 문제는 종종 LED 드라이버라 불리는 컨버터와 관련이 있습니다. LED 드라이버는 전등에 적절한 전력을 공급하여 안정적으로 작동하도록 만드는 부품입니다.다른 모델의 LED 컨버터를 사용했을 때 전등이 제대로 작동하지 않는 경우, 이는 일반적으로 몇 가지 요인 때문일 수 있습니다:LED 드라이버의 출력 전압이 LED 전등의 요구 전압과 다를 수 있습니다. LED 드라이버가 제공하는 전류가 너무 높거나 낮을 수 있으며, 이는 LED 칩에 손상을 줄 수 있습니다.드라이버와 LED 전등 간 호환성 문제로 인해 LED가 올바르게 작동하지 않을 수 있습니다. 다이오드의 배열이나 회로 설계의 차이가 이유일 수 있습니다.해결 방법으로는 다음과 같은 절차를 추천합니다LED 전등의 사양을 확인하고, 맞는 출력 전압과 전류를 가진 적절한 드라이버를 선택합니다.반드시 같은 모델의 컨버터를 사용하거나 제조업체가 권장하는 호환 가능한 컨버터를 사용합니다.드라이버를 교체하기 전에 LED 전구와 기존 드라이버 모두의 전기적 성능을 점검해야 합니다.만약 이러한 단계에도 불구하고 문제가 지속된다면전문가의 도움을 받는 것이 바람직합니다.답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 전기·전자
24.03.13
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나프타는 어떻게 만들어지며 어디에 사용되는지요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.나프타는 원유를 정제하는 과정에서 얻어지는경질분유류입니다 기름을 분별 증류하는 과정에서 가장 낮은온도에서 증발하는 성분을 모아 나프타라는 제품으로 만들어지는데 이 과정을원유 분해 또는 원유 정제라고 합니다 생산된 나프타는 주로 화학 산업의 원료로사용됩니다 특히 에틸렌 프로필렌 부타디엔과 같은 기초석유화학 제품의 생산을 위한 원료로서의 역할을 하며 이기초 석유화학 제품들은플라스틱 합성수지 섬유 고무 등일상생활에서 다양하게 사용되는제품에 필수적인 재료입니다 나프타 분해설비NCC는 나프타를 이러한 기초석유화학 제품으로 변환하는 공정을 갖춘 핵심 설비로 기능하는데고온 하에 나프타를 분해하여 에틸렌 프로필렌 등과 같은가스 상태의 물질을 창출합니다 이 공정은 고도의 기술을 요구하며 대규모의투자와 에너지가 필요합니다 국내 석유화학 산업이 위기를 맞이했다는 것은에너지 수요 변화 환경 규제의 강화 석유화학 제품의 가격 변동 또는 글로벌 경쟁 심화와 같은 다양한 외부적 도전에 직면했다는 것을의미할 수 있습니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을부탁드립니다
학문 / 화학공학
24.03.13
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말라리아 치료제의 기원인 기나나무와 키니네/퀴닌의 과학적 원리가 뭔가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.말라리아의 원인은 플라스모디움이라는 기생 원충입니다이 기생체는 사람의 적혈구에 침투하여 증식합니다적혈구 내에서 원충은 헤모글로빈을 분해해 영양분으로 사용합니다이 과정에서 헤모글로빈은 독성 물질로 변환되는데 이것이 빌리루빈입니다기생체의 증식이 일정 단계에 이르면적혈구는 파괴됩니다파괴된 적혈구와 빌리루빈의 축적이 고열과 같은 증상을 유발합니다퀴닌은 기나나무 껍질로부터 추출된 화합물입니다이 화합물은 말라리아 원충의 DNA 복제를 방해합니다퀴닌은 원충 내에서 헴의 해독화를방해하는 역할을 합니다이로 인해 원충이 사용할 수 없는 헤모글로빈 유도체가 축적됩니다이 유도체의 축적은 원충의 사멸을 초래합니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 생물·생명
24.03.13
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물위에 불이 붙는건 어떤 원리 인가요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.물 위에 불을 지르는 파이어월 효과는 가연성 물질의 화학적 특성을 이용한 것입니다 물 자체는 불이 붙지 않지만 물에 불을 붙일 수 있는 가연성 물질이 떠있을 때는 상황이 달라집니다. 예를 들어 표면에 가연성 액체인 휘발유나 알코올 같은 불에 잘 타는 액체를 부유시키면 이 액체가 물보다 가벼워서 물의 표면에 뜨게 됩니다. 이 가연성 액체에 불을 붙이면 물과 닿은 액체의 표면에서 연소가 일어나며 불꽃이 발생합니다. 이 때 물은 연소를 지지하지 않으므로 불은 오직 가연성 액체만 소모하며 타오릅니다. 연소 과정에서 발생한 열은액체의 상층부를 지속적으로 가열대부분의 경우 물의 존재로 인해그 아래쪽 액체는 식게 되어 전체가 불에 타거나 증발하지는 않습니다.파이어월 효과를 만들 때 사용되는 가연성 물질이 물 위에 떠 있을 때 가장 잘 타기때문에 이런 방식으로 물 위에서 연소 현상을 일으키는 것이 가능합니다. 다른 형태의 파이어월에서는 화학적으로 반응하여 열을 방출하는 재료를 사용하기도 합니다. 이런 경우 반응물이 공기 중의 산소와 반응하여 발열 반응을 일으키며 이 열이 가연성 물질의점화점에 도달하면연소가 시작됩니다.답변이 마음에 드신다면좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.13
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불이 발화하기 위해서는 산소가 필요한데 그럼 만약에 공기중에 산소가 차지하는 비율이 높으면 불이 크기가 커지나요??아니면 동일한가요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.네, 산소의 양이 늘어나면 불의 크기도 커질 수 있습니다. 발화와 연소 과정은 산소를 필요로 하기 때문에, 공기 중의 산소 농도가 높아지면 연소가 더 활발해질 수 있습니다. 이는 연료가 더 빠른 속도로 타오르게 하고불꽃이 더 뜨거워지며 확산될 수 있게 만듭니다. 공기 중의 산소 농도가 너무 높으면 위험할 수 있으며폭발적인 화재로 이어질 수 있어 주의해야 합니다. 그렇기 때문에 실험실이나 특정 산업 환경에서는 산소 농도를 엄격하게 관리하고 있습니다. 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다.
학문 / 화학
24.03.13
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파이어월을 하면 진짜 물속에 있는 공기를 없앨수 있나요??
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.예 언급하신 파이어월은 물속의 공기를 없애는 기술로 사용될 수 있습니다 이를 위해서는 잠수함이나 심해 장비 등의 특정한 환경에서 주로 사용됩니다 이 과정에서 불꽃이나 열원을 물속에 적용하여 주변의 공기를 연소시키는 원리를 씁니다 불꽃을 사용하여 공기 중의 산소는 물과 가스의형태로 변하고 연소 과정에서 발생한 이산화탄소는 쉽게 물속에 녹을 수 있습니다 연소를 통해 물속의 산소가 제거되면 공기가없는 공간이 형성됩니다 이 기술은 연소 과정이 발생하는 부분에서만 효과적일 수 있습니다 발생한 물과 가스가 주변에 확산되기 전에 해당 지점을 빠르게 처치합니다 이러한 파이어월 기술은 엄격한 안전 조치를동반해야 사용할 수 있습니다 물속에서의 공기 제거는 특별한 상황에서만필요한 고도의 기술입니다 환경에 대한 영향을 최소화할 수 있는 조건에서 적용되어야 합니다 파이어월을 사용한 공기 제거는 광범위한연구와 개발이 필요한 분야입니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.13
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핫팩은 왜 시간이 지나면 딱딱하게 굳나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.핫팩의 가루 상태는 일반적으로 화학물질의 결정 형태입니다 이 화학물질은 보통 초산나트륨으로 알려진 염이며 수용액 내에서 과포화 상태로 존재할 수 있습니다 핫팩을 흔들면 물리적 충격으로 인해 과포화된 화학물질이 결정화되기 시작하며 이 결정화 과정은 열을 방출하는 방출 반응입니다 따라서 사용자는 핫팩이 따뜻해지는 것을 느낄 수 있습니다 시간이 지남에 따라 핫팩 속의 화학물질은 점점 더 많이 결정화되면서 딱딱해지고 그 과정에서 방출된 열로 인해 핫팩 내부의 온도가 서서히 상승합니다 하지만 모든 화학 반응이 완료되고 열에너지가 주변 환경으로 전부 전달된 후에는 핫팩은 더 이상 열을 방출하지 않게 되어 차가워지고 단단해집니다 이처럼 핫팩은 화학 반응을 통해 일시적인 열원을 제공하는 휴대용 난방 장치입니다 답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 화학
24.03.13
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같은 바다인데 왜 서해와 동해의 물색은 다른가요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.한국의 서해와 동해의 물색 차이는 여러 환경적 요인에 의해 발생합니다서해는 대륙에 가깝고 수심이 얕으며여러 강들이 유입되어 퇴적물이 많습니다이로 인해 물이 뿌옇게 보이며 갯벌과 같은 지형적 특성도 영향을 줍니다동해는 수심이 깊고 해안선이 비교적 짧아 강의 유입이 적습니다따라서 퇴적물이 적고 물이 투명하게 보이는 것이 일반적입니다또한 해류와 바람도 물의 탁도에 영향을 미치는데서해는 잔잔하고 폐쇄적인 반면 동해는 개방적이고 활발한 해류가 있습니다이러한 해류는 수온과 염분 농도를 조절하여생태계와 물의 성질에 큰 영향을 미칩니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와추천을 부탁드립니다
학문 / 지구과학·천문우주
24.03.13
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모든 플라스틱제품은 미세플라스틱이 생기나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.미세 플라스틱은 환경에 만연하며 일상 사용되는 많은 플라스틱 제품에서 나올 수 있는 작은 플라스틱 조각들입니다. 커피를플라스틱 컵에서 마시는 행위뿐만 아니라 탄산음료나 마요네즈와 같이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)나 기타 플라스틱용기에 담겨있는 식품들도 마찬가지로 미세 플라스틱이 생길 수 있습니다.플라스틱 용기에서 미세 플라스틱이생성되는 주요 원인 중 하나는 물질의분해입니다.이는 제품이 물리적마모를 받거나 UV 빛에 의한 화학적 분해 혹은 온도의 변화로 인해 발생할 수 있습니다. 높은 온도에서 플라스틱을 사용할 때 미세 플라스틱이 분리되어 나올 수 있는가능성이 더 큽니다.현재로서는 플라스틱 용기에서 미세 플라스틱이얼마나 많이 노출되고 이것이 인체에 미치는 영향에 대한 연구가 계속 진행 중입니다. 식품 안전 관련 기관들은 여전히 플라스틱 용기의 사용이 안전하다고 간주하고있습니다.플라스틱으로 인한미세 플라스틱 오염을 최소화하기 위해서는 가급적이면 일회용 플라스틱 제품 사용을 줄이고 내구성이 높고 안전한 대체재를 사용하는 것이 좋습니다.답변이마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다
학문 / 화학공학
24.03.13
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