화력발전소는 석탄을 태운 열로 어떻게 전기를 만드나요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.석탄을 보일러에서 태우면 많은 열이 발생하고, 이 열로 물을 끓여 고온/고압의 증기를 만듭니다.이 증기가 터빈의 날개를 강하게 밀면서 터빈을 회전시키게 되고,터빈과 연결된 발전기가 회전하면서 발전기 내부의 자석과 코일에서 전자기유도 현상이 일어나 전기가 만들어지는 것입니다.터빈을 지난 증기는 냉각시켜 다시 물로 만든뒤 보일러로 보내 반복사용하게 됩니다.참고로, 고온/고압의 증기가 생각보다 힘이 쎄서 터빈을 잘돌립니다.
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지구공학적 기후개입은 왜 위험한 방법으로도 여겨지나요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.지구공학적 기후개입은 지구온난화를 빠르게 완화할 가능성이 있다는 점에서 연구되고 있지만, 지구 전체의 기후를 인위적으로 바꾼다는 점에서 큰 위험성도 가지고 있습니다.대표적으로 성층권에 미세입자를 뿌려 태양빛 일부를 반사하는 방법은 지구의 평균기온을 낮출 가능성이 있습니다.하지만 지역별 강수량이나 기후 패턴이 예상하지 못한 방향으로 변해 어떤 지역에서는 가뭄이나 생태계 파괴가 생길수도 있지요..또 이런 방법은 대기중 이산화탄소 자체를 제거하지 않기 때문에 해양 산성화 같은 문제는 해결하지 못합니다.장기간 시행하다 갑자기 중단하면 온도가 빠르게 상승하는 '종료 충격'도 우려되는 것 중 하나입니다.
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원자력발전은 핵분열 에너지를 어떻게 전기로 바꾸나요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.원자력발전은 생각보다 원리가 단순합니다. 핵분열 에너지를 직접 전기로 바꾸는 것이 아니라, 핵분열 -> 열 -> 증기 -> 회전 -> 전기의 과정을 거칩니다.원자로 안에서 우라늄 원자핵이 분열하면 많은 열이 발생하는데요.이 열로 물을 가열해 고온/고압의 증기를 만들고, 증기의 힘으로 터빈을 빠르게 회전시킵니다.터빈에는 발전기가 연결되어있어서 발전기 내부에서 자석과 코일이 회전하면서 전자기 유도현상에 의해 전기가 만들어지는 것이지요.
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기후변화에 책임이 적은 나라가 왜 더 큰 피해를 입나요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.기후변화 피해는 온실가스를 많이 배출한 곳에서만 발생하는 것이 아니라 지구 전체 기후 시스템을 통해 확산되기 때문입니다. 그래서 배출 책임과 실제 피해지역이 일치하지 않지요.특히 개발도상국 중에는 폭염/가뭄에 취약한 지역이나, 해수면 상승의 영향을 크게 받는 저지대/섬나라가 많습니다.어업과 농업에 의존하는 인구가 많아 기후가 조금만 변해도 식량과 생계에 직접적인 타격을 받지요.또 선진국에 비해 방재시설, 의료체계, 재난복구 예산 등이 부족해 같은 규모의 재해가 발생해도 피해가 훨씬 커지고 회복에도 오랜시간이 걸리는 것이지요.
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뜨거운 물을 식히면 온도가 점점 내려가지만 주변 온도에 가까워질수록 식는 속도가 느려지는데, 열이 이동하는 속도에도 일정한 원리가 있는 것일까요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.네, 일정한 원리가 있습니다.뉴턴의 냉각 법칙으로, 물체가 식는 속도는 물체와 주변 환경의 온도차이가 클 수록 빨라진다는 원리입니다.예를 들어 실내가 20도라면 90도의 물은 주변과 70도나 차이가 나기 때문에 열을 빠르게 내보냅니다.하지만 물이 25도까지 식으면 주변과 차이가 5도밖에 나지 않아 열이 이동하는 속도도 크게 느려집니다.열은 전도/대류/복사 등의 방식으로 이동하며, 실제 냉각 속도에는 용기의 재질과 모양, 공기의 흐름, 물의 양 등도 영향을 줍니다.
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전기 생산과정에서 나오는 열은 전기로 못바꾸나요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.가능합니다. 실제로 발전소에서 버려지는 열 일부를 증기터빈 방식으로 다시 전기나 난방에 활용합니다.하지만 모든 열을 전기로 바꿀수는 없습니다.가장 큰 이유는 열역학적 한계 입니다.열을 전기로 바꾸려면 높은 온도와 낮은 온도 사이의 차이가 필요한데, 발전과정에서 남은 폐열은 이미 온도가 낮아져있는 경우가 많아요. 온도차이가 작을수록 전기로 변환할수 있는 비율도 크게 떨어집니다.낮은 온도의 폐열까지 회수하려면 별도의 터빈이나 열교환기같은 설비가 필요한데, 이는 얻는 전기보다 설비비와 운영비가 더 크기 때문에 손해보는 구조이므로 실제로 이뤄지지 않습니다.
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과학자들은 미래 기후를 어떻게 컴퓨터 모델로 예측하나요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.과학자들은 지구를 대기/바다/육지/빙하 등으로 나누고, 각각의 물리 법칙을 수학식으로 만들어 컴퓨터에서 계산합니다.지구 전체를 수많은 격자로 나눈 뒤 격자의 온도, 습도, 바람, 해류 등이 시간에 따라 어떻게 변하는지 반복적으로 계산하는 것이지요.여기에 이산화탄소 농도, 화산활동, 태양에너지, 토지 이용 변화 같은 요소도 포함하고있습니다.그리고 앞으로 인류가 배출할 온실가스의 경우, 배출량이 많을 경우/적을경우/크게 감소할 경우 등 시나리오를 만들어 각각 계산합니다.또한 하나의 모델만 가지고 판단하는것이 아닌, 여러 연구기관의 기후모델을 비교하고,과거 기후를 제대로 재현하는지 검증하는 등, 결과들을 종합해 변화 범위를 예측하는 것이지요.
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기후위기로 인한 이상기후가 식량안보에 미치는 영향을 어떻게 대비해야 할까요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.기후위기는 폭염/가뭄/홍수 같은 이상기후를 늘려 농작물 생산량을 불안정하게 만들고, 결국 식량 가격 상승과 수입 불안으로 이어질 수 있습니다.대비를 위해서는 먼저 고온/가뭄/병충해에 강한 품종을 개발하고,스마트팜, 정밀농업, 효율적인 관개기술을 확대해 기후변화에도 안정적으로 생산할 수 있어야 합니다.또한 한 두 국가에 식량 수입을 의존하지 않도록 수입선을 다양화하고 곡물 비축량을 확보하는 것도 중요하겠지요.
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그림자 포켓몬 정화 여부 판단 기준이 뭘까요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.그림자 포켓몬은 정화 여부를 '개체값'만 보고 결정하면 안됩니다.현재 그림자 포켓몬은 기술 피해량이 약 20%증가하는 대신 받는 피해도 20% 증가하거든요.그래서 레이드처럼 짧은 시간에 많은 딜을 넣는 곳에서는 낮은 개체값이 그림자 포켓몬이 100% 일반 포켓몬보다 강한 경우도 많습니다.판단기준은 간단합니다. 레이드 공격수로 좋은 포켓몬이라면 웬만하면 그림자 상태를 유지하는 것이 좋습니다.(그림자 맘모꾸리, 그림자 메타그로스처럼 강력한 공격수는 정화해서 얻는 개체값 상승보다 그림자 보너스를 잃는 손해가 더 큼)반대로 정화하면 개체값이 각 능력치에서 올라가므로, 예를 들어 13/13/13이상이면 정화 후 15/15/15, 즉 100%가 될 수 있습니다. 정화하면 강화/진화 등에 필요한 별의 모레와 사탕도 줄어드는건 덤이구요.결론적으로 레이드 최상급 공격수는 그림자 유지... 수집용 100%가 목적이거나 전투 활용도 낮으면 정화 고려...정도로 판단하시면 됩니다.
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오존홀은 왜 남극 상공에서 유독 크게 나타나나요?
안녕하세요. 이동호 전문가입니다.남극에서 오존홀이 특히 크게 생기는 핵심이유는 극도로 낮은 기온과 남극 특유의 대기 순환 떄문입니다.남극의 겨울에는 성층권 온도가 매우 낮아져 극성층권구름이라는 특수한 구름이 만들어집니다.이 구름 표면에서는 과거 프레온가스 등에서 유래한 염소 성분이 오존을 파괴하기 쉬운 형태로 바뀝니다.여기에 남극 상공에는 강력한 극소용돌이가 형성되어 외부 공기와 잘 섞이지 않습니다.그러다가 봄이 되어 햇빛이 다시 들어오면 염소가 활성화되면서 짧은 기간에 많은 오존을 연쇄적으로 파괴하는 것이지요.즉, 남극은 매우 낮은 온도 + 극성층권구름 + 고립된 공기 + 봄철 햇빛 이라는 조건이 동시에 갖춰지기 때문에 다른 징겨보다 오존홀이 훨씬 뚜렷한 것입니다.
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