공학자 아빠의 배움과 유산

공학자 아빠의 시선으로 바라보는 세상과 인생. 그 속에서 배우고 남기고 싶은 유산을 여기에 담고자 합니다.

Learn/과학공학기술

오늘날 에너지 수요는 급격히 증가하고 있으며, 이를 효율적으로 관리하고 지속 가능한 방식으로 공급하는 것이 중요해졌습니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 등장한 기술이 바로 스마트 그리드 시스템입니다. 스마트 그리드 시스템은 전통적인 전력망을 개선하여 더 지능적이고 효율적인 에너지 관리를 가능하게 합니다.스마트 그리드란?스마트 그리드는 정보통신기술(ICT)을 활용하여 전력망을 지능화한 시스템을 의미합니다. 이는 전력 생산, 전달, 분배, 소비 과정을 실시간으로 모니터링하고 제어함으로써 에너지 효율을 극대화합니다. 스마트 그리드는 전력 공급자와 소비자 간의 양방향 통신을 가능하게 하여, 에너지 사용을 더 효과적으로 관리할 수 있습니다. 스마트 그리드가 주는 변화 스마트 그리드의 주요 기술1. 스마트 미터(S..

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기후 변화와 환경 문제는 현대 사회가 직면한 가장 큰 도전 중 하나입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 전 세계적으로 다양한 노력이 이루어지고 있으며, 그중에서도 재생 에너지 기술은 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 오늘은 재생 에너지 기술이 무엇인지, 그리고 그 종류와 장점에 대해 알아보겠습니다. 재생 에너지란?재생 에너지란 자연에서 지속적으로 재생될 수 있는 에너지를 말합니다. 이는 화석 연료와 달리 고갈되지 않으며, 환경에 미치는 부정적인 영향이 적습니다. 대표적인 재생 에너지로는 태양광, 풍력, 수력, 지열, 바이오매스 등이 있습니다. 재생에너지의 종류태양광 에너지태양광 에너지는 태양의 빛을 전기로 변환하는 기술입니다. 태양광 패널을 이용해 태양광을 흡수하고, 이를 전기로 변환하여 사용합니다. ..

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목차핵융합 장치란?핵융합장치의 종류핵융합 장치 비교표핵융합 장치란?핵융합 장치는 두 개 이상의 원자핵이 고온, 고압 상태에서 충돌해 더 무거운 원자핵으로 융합되면서 에너지를 방출하는 반응을 일으키기 위해 설계된 장치입니다. 이 과정은 태양과 같은 별에서 자연스럽게 일어나는 반응으로, 인류가 이를 통제하여 에너지원으로 활용하려는 것이 핵융합 연구의 핵심입니다. 핵융합 장치는 이러한 반응을 지구 상에서 구현하기 위해 필요한 조건들을 인위적으로 만드는 역할을 합니다. 주요 핵융합 장치에는 토카막(Tokamak), 스텔러레이터(Stellarator), 그리고 레이저(Laser) 방식이 있습니다.  핵융합장치의 종류토카막 (Tokamak)토카막은 도넛형 구조의 장치로, 플라즈마를 가두기 위해 강력한 자기장을 사용..

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목차핵융합 장치 KSTAR와 ITERKSTAR와 ITER 비교핵융합 장치 KSTAR와 ITERKSTAR 과 ITER 는 모두 핵융합 에너지 실현을 위한 중요한 연구 시설입니다. 핵융합 에너지는 태양과 별에서 일어나는 에너지 생산 방식으로, 엄청난 양의 에너지를 안전하고 지속 가능하게 생산할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research)KSTAR은 2008년에 운영을 시작한 한국의 초전도 토카막 실험 장치입니다. 주요 목표는 고성능 플라즈마 운영과 장시간 플라즈마 유지를 통해 핵융합 에너지 실현 가능성을 입증하는 것입니다. KSTAR는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.작은 크기: ITER보다 훨씬 작은 크기로 제작..

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목차플라즈마란?플라즈마의 주요 성질플라즈마의 분류플라즈마의 활용플라즈마란? 플라즈마는 고체, 액체, 기체에 이어 제4의 물질 상태로 불리는 이온화된 기체입니다. 즉, 원자나 분자로부터 전자가 떨어져 나와 양전하를 띤 이온과 음전하를 띤 자유 전자가 혼합된 상태의 물질입니다. 플라즈마는 태양, 별, 우주 공간 등 자연적으로 존재하며, 지구상에서는 번개, 형광등, 플라즈마 TV, 반도체 제조 공정 등에서도 볼 수 있습니다.  플라즈마의 주요 성질 전기적 중성: 플라즈마는 양전하를 띤 이온과 음전하를 띤 자유 전자가 거의 같은 밀도로 존재하여 전기적으로 거의 중성을 유지합니다.높은 전기 전도성: 플라즈마는 자유 전자 덕분에 높은 전기 전도성을 가지고 있습니다. 전기장에 노출되면 쉽게 전류를 흐르게 합니다.높은..