한번의 번개를 99.xx% 담을 수 있고, 이를 에너지원으로 상용화가 가능하다면, 인구 몇명이 몇일을 사용할 수 있는 양인가요?

Question

안녕하세요.

문득 하늘을 쳐다보면서 생각에 잠겨있었습니다.

하늘에서 떨어지는 번개를 만약 담을 수 있다면?

그리고 알고픈 내용이 곧 질문의 제목에 적힌 내용입니다.

이에 대한 답변바래요.

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.번개가 발생할 때 방전되는 전기 에너지량은 1~5 기가와트-시간(GWh) 정도입니다. 이 중에서 99%를 추출하여 에너지로 사용한다는 가정하에, 1회의 번개에서 약 0.99GWh의 전기 에너지를 추출할 수 있다고 가정합니다.

한 가구의 1개월 전기 사용량은 대개 100~1000kWh 정도입니다. 따라서 1회의 번개로 생산 가능한 0.99GWh의 전기 에너지를 1000kWh로 나누면, 약 990,000 가구가 1개월간 전기를 사용하는 데에 필요한 양이 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.

번개 하나의 전기 에너지 양은 상황에 따라 다를 수 있지만, 보통 5기가와트-시(GWh) 정도라고 알려져 있습니다. 따라서 99.99%의 효율로 번개 하나의 전기 에너지를 추출할 수 있다면, 1기가와트-시(GWh)의 전기 에너지를 생산할 수 있게 됩니다.

인구가 얼마나 많은지에 따라 사용 가능한 기간이 달라지겠지만, 예를 들어 전 세계 평균 가계 전력 사용량을 기준으로 계산하면, 1기가와트-시의 전기 에너지로는 약 100,000 가구가 1시간 동안 전기를 사용할 수 있습니다. 따라서, 1기가와트-시의 전기 에너지로는 약 2,400,000 가구가 1일 동안 전기를 사용할 수 있게 됩니다.

하지만 실제로는 번개의 전기 에너지를 추출하는 기술이 아직 개발되어 있지 않고, 번개를 쉽게 예측하고 관찰하기도 어렵기 때문에, 이런 에너지원으로 상용화하는 것은 매우 어려운 일입니다. 따라서 이는 숫자적인 예측보다는 상상 속의 가상적인 상황으로 머물러야 할 것입니다.