안녕하세요. 유택상 전문가입니다.
전기·전자
Q. 태양광발전과 태양열 발전의 차이점을 살명해 주세요.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.태양광 발전과 태양열 발전은 서로 다른 원리로 작동합니다. 태양광 발전은 태양전지를 사용해 빛 에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 방식입니다. 태양전지는 반도체 재료를 이용해 광전 효과를 통해 빛이 전자로 변환되어 전류가 흐르게 됩니다. 반면, 태양열 발전은 태양열을 모아 열 에너지를 생성한 후 이를 사용해 전기를 생산하는 방식입니다. 여기서는 태양열 집열 장치로 열을 모은 후 이를 이용하여 증기를 발생시키고, 그 증기로 터빈을 돌려 발전기를 통해 전기를 생산합니다. 두 시스템 모두 친환경 에너지를 생산하지만, 작동 원리와 사용 기술이 다르기 때문에 용도와 설치 환경에 따라 선택이 달라질 수 있습니다.
전기·전자
Q. 조력이나 수력 발전의 원리가 궁금합니다. 설명해 주시기 바랍니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.조력발전은 해수면의 차이를 이용합니다. 밀물과 썰물의 차이로 발생하는 잠재적 에너지를 수문을 통해 조절하여 터빈을 회전시킵니다. 터빈이 회전하면서 발전기가 같이 돌며 전기를 생산합니다. 수력발전은 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어지면서 가지는 위치 에너지를 사용합니다. 떨어지는 물의 힘이 수차를 회전시키고, 이는 발전기를 작동시켜 전기로 바뀝니다. 두 방식 모두 터빈과 발전기의 회전 원리를 사용해 전기를 생성합니다.
전기·전자
Q. 현재 양자컴퓨터에서 제어가 가장 어려운 부분이 무엇인가요
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.양자컴퓨터에서 제어가 가장 어려운 부분은 양자 비트를 의미하는 큐비트의 코히런스를 유지하는 것입니다. 큐비트는 매우 민감하여 외부 환경에 쉽게 영향을 받기 때문에 기술적으로 안정적인 상태를 유지하기 어렵습니다. 또한, 오류를 수정하기 위해 오류 정정 코드를 구현하는 것도 도전 과제로 남아 있습니다. 이러한 이유로 많은 연구와 기술 발전이 계속 이어지고 있는 상황입니다.
전기·전자
Q. 양자컴퓨터에서 큐비트가 무엇이며 이 큐비트가 중요한 이유가 무엇이고 어떤 물질로 큐비트를 만드나요
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.큐비트는 양자컴퓨터에서 정보를 처리하는 기본 단위로, 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있는 특별한 특성을 지닙니다. 이는 양자 중첩이라고 불리며, 이로 인해 양자컴퓨터는 복잡한 계산을 매우 빠르게 처리할 수 있습니다. 큐비트가 중요한 이유는 이러한 중첩과 양자 얽힘 특성을 통해 기존의 비트보다 훨씬 많은 정보를 저장하고 연산할 수 있기 때문입니다. 큐비트는 초전도체, 이온 트랩, 다이아몬드 내 질소 결손 등 다양한 물질로 만들 수 있으며, 각기 다른 특성과 응용 분야를 가지고 있습니다.
전기·전자
Q. 양자통신은 어떤 형태의 통신망인가요
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.양자통신은 양자 역학의 원리를 이용한 통신 방식으로, 주로 양자 얽힘과 양자 암호화를 통해 채널의 감청을 원천적으로 방지할 수 있다는 특징이 있습니다. 기존의 통신망과의 차이점은 정보가 양자 비트(큐비트)로 표현된다는 점에서 보안성이 매우 높고, 데이터 전송이 안전하게 이루어집니다. 양자 얽힘을 활용하여 정보를 전송함으로써, 두 지점 간의 데이터 교환이 중간에 도청되거나 읽히는 것을 막을 수 있습니다. 다만 기술적, 경제적 도전 과제가 있어 상용화되기까지는 시간이 필요할 것으로 보입니다.