안녕하세요. 황성원 전문가입니다.
토목공학
Q. 복합재료를 활용한 토목 구조물이 기존 강철이나 콘크리트와 비교할 때 우수한점은?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.복합재료는 강철이나 콘크리트에 비해 경량성, 내식성, 내구성, 유연한 설계 가능성 등 여러 장점이 있습니다. 특히 토목 구조물의 성능 향상, 유지보수 비용 절감, 설계의 자유도 등에서 유리하며, 지속 가능한 발전과 환경 친화적 해결책을 제공할 수 있습니다. 따라서 복합재료의 활용은 토목 분야에서도 점점 더 확대될 것으로 예상됩니다.
환경·에너지
Q. 신재생에너지 중 태양광, 풍력, 수소에너지의 장 단점은 무엇인가요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.각각의 에너지에 대한 장단점은 다음과 같습니다.태양광 에너지태양광은 온실가스를 배출하지 않고, 대기 오염을 유발하지 않습니다. 또한 태양은 지속적으로 빛을 제공하므로 원칙적으로 무제한적으로 사용할 수 있습니다.그리고 설치 후 운영에 드는 비용이 상대적으로 낮고, 유지보수 비용도 적습니다.그러나 태양광은 일조량에 따라 발전량이 달라지며, 야간이나 흐린 날에는 효율성이 떨어집니다. 따라서 햇볕을 잘 받는 지역에 설치해야 하며, 장소에 따라 효율성 차이가 큽니다.풍력 에너지풍력 역시 온실가스를 배출하지 않으며, 환경에 미치는 영향이 적습니다.따라서 바람이 일정하게 불면 높은 효율성을 발휘하며, 대규모 발전이 가능합니다.그러나 바람이 일정하지 않기 때문에 발전량이 변동성이 큽니다. 바람이 약한 날에는 발전이 불가능할 수 있습니다.또한 풍력 발전소는 바람이 강한 지역에 집중되어 있어, 설치할 장소가 한정적입니다.수소 에너지수소에너지는 수소를 연료로 사용하면 연소 시 오직 물만 배출되므로, 대기 오염이 발생하지 않습니다. 또한 수소는 높은 에너지 밀도를 가지고 있어, 저장과 운반이 가능하며 장거리 운송에 유리합니다.그러나 수소를 생산하는 비용이 현재 매우 비쌉니다. 특히 '그린 수소' (재생 가능한 에너지를 사용하여 수소를 생산하는 방식)의 생산비용이 높습니다.또한 수소는 부피가 커서 저장 및 운반이 어렵고, 고압 상태로 저장해야 하기 때문에 기술적 난이도가 큽니다.
환경·에너지
Q. 신재생에너지의 확대를 위해서 우리 나라는 무엇을 하고 있나요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.우리나라는 2017년에 발표한 재생에너지 3020 이행 계획을 통해 2030년까지 전력 생산에서 재생에너지 비중을 20%로 확대하는 목표를 설정했습니다. 이를 위해 태양광, 풍력, 바이오에너지, 수력 등 다양한 신재생에너지를 적극적으로 활용하고 있습니다.또한 2050년까지 탄소중립을 달성하겠다는 목표를 설정하고, 이를 위한 전략의 일환으로 신재생에너지 확대가 중요한 역할을 차지하고 있습니다. 탄소중립을 이루기 위한 다양한 정책을 추진하고 있으며, 신재생에너지 비중을 점차 늘려가고 있습니다.
기계공학
Q. 기존 반도체를 대체할 혁신적인 반도체가 나올 수 있을까요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.기존의 실리콘 기반 반도체를 대체할 수 있는 혁신적인 반도체가 충분히 나올수 있다고 생각됩니다. 하지만, 이러한 새로운 기술들이 상용화되기 위해서는 물리적, 기술적, 경제적 과제를 해결해야 하며, 아직 실리콘 반도체를 완전히 대체하기까지는 시간이 필요할 것입니다. 다양한 대체 기술들이 각각의 특성에 맞는 응용 분야에서 사용될 가능성이 크며 반도체 기술의 발전은 계속해서 이루어질 것이라고 생각됩니다.
기계공학
Q. F1 차량을 그냥 자동차라고 부르는게 아니고 머신이라고 왜부르나요?
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.일반 차량과 비교해서 F1 차량은 최신 엔진 기술, 공기역학, 타이어 기술 등 다양한 분야의 첨단 기술이 집약된 결과물입니다. 이는 일반적인 도로용 자동차와는 차원이 다른 성능을 제공합니다.또한 F1 차량은 매밀한 설계와 엄격한 규제에 맞춰 제작됩니다. 공기역학적 디자인, 서스펜션 시스템, 엔진 성능 등 모든 부품이 극한의 조건에서도 최고의 성능을 발휘할 수 있도록 정교하게 조정됩니다. 이런 이유로 F1차량을 머신이라고 부릅니다.