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  에너지의  전환

  

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에너지의 전환 / 에너지의 보존 / 에너지 자원

 

에너지의 전환

에너지는 다른 에너지로 끊임없이 변신을 합니다.

에너지의 모습은 여러가지이고, 사정에 따라 변신을 거듭합니다.

우리에게 필요한 에너지를 조건 없이 주는 것은 태양입니다. 생물이 살아가려면

태양에너지는 없어서는 안되겠지요.

식물은 광합성 작용을 하면서 태양의 빛에너지를 식물체 내의 화학에너지로 바꾸어

잎이나 열매 등에 저장해놓습니다. 동물은 식물이 저장해 놓은 화학에너지를 먹어서

움직이는데 필요한 역학적 에너지로 바꾸어 놓습니다.

석탄이나 석유도 바로 식물의 화학에너지가 저장된겁니다. 이 연료는 타면서 열에너

지로 바뀝니다.

태양의 열에너지는 대기와 물을 가열하여 해류, 바람등의 역학적 에너지로 바뀝니다.

전기 에너지도 우리의 생활에서 많이 사용되어 친숙한 에너지입니다.

전기는 발전기를 돌리는 운동 에너지가 바뀐건데, 발전기를 돌리는 에너지를 얻는

방법은 다양합니다. 수력발전은 물의 위치 에너지를 이용한 것이고, 화력 발전은

석탄의 화학 에너지를 열에너지로 바꾸어 물을 끓여 나오는 수증기를 이용한겁니다.

원자력 발전은 우라늄의 핵에너지를 열에너지로 바꾸어 발전기를 돌립니다.

전기 에너지는 선풍기를 돌릴 때는 역학적 에너지로, 전기 난로에서는 열에너지로,

형광등에서는 빛에너지로, 오디오에서는 소리 에너지로 다양하게 바뀌어 사용됩니다.

 

에너지의 보존

에너지는 모습을 바꾸어도 그 전체의 양은 일정합니다.

'무'에서 '유'를 창조할 수 있다면 무척 매력적일겁니다. 옛날 사람들은 스스로 에너지를

만들어 내어 영원히 일을 할 수 있는 기계를 만들고 싶어했습니다. 레오나르도 다빈치나

아르키메데스와 같은 오늘날 유명한 사람들도 이 대열에 끼여 있습니다.

이러한 장치를 영구기관이라 부르는데, 수많은 시도에도 불구하고 실패했습니다.

오히려 역으로 우리에게 알려준 것은 에너지는 새로 만들어질 수 없다는 것입니다.

어떤 기관이라도 처음 가지고 있는 에너지는 한정되어 있고, 일을 하면서 에너지는

소모되므로 계속해서 일을 할 수는 없습니다. 이 때 소모된 에너지는 다른 에너지

로 바뀐 것이므로 전체 에너지의 양은 변함없습니다.

에너지는 새로 만들어지거나 없어질수 없으며, 우주에 존재하는 에너지의 양은

항상 같다는 것이 에너지 보존의 법칙입니다.

특히 역학적 에너지와 관련해서는 마찰에 의한 에너지 소모가 있어서 마치 에너지가

없어지는 것처럼 느껴지기도 합니다. 이 경우에도 역학적 에너지와 마찰에 의한

열에너지의 합은 처음의 역학적 에너지와 같습니다.

마찰이 없는 경우에는 역학적 에너지가 보존되므로 역학적 에너지 보존의 법칙은

에너지 보존의 법칙의 특수한 경우라 할 수 있습니다.

　

에너지 자원

우리가 사용할 수 있는 에너지를 가진 것을 말합니다.

문득 행복한 생각이 떠올랐습니다. 에너지는 없어지지 않고 보존된다고 하니, 펑펑

써도 되겠군!!  그런데 왜 에너지를 아껴 쓰라고 하는거지?

사람은 모든 에너지를 사용할 수 있는 능력이 없어서입니다. 상당한 에너지는 열에

너지가 되어 우주로 빠져나가는데, 우주에 가서 찾아올 수는 없잖아요?

에너지 자원은 계속 변하여 현재는 석탄, 석유, 천연가스, 우라늄 등을 주로 사용합니다.

과학의 발전으로 에너지 자원의 종류가 늘어났지만, 동시에 막대한 에너지를 사용하게

되어 주로 땅 속에서 캐내는 자원은 한계에 이르게 되었습니다.

새로운 에너지 자원인 대체 에너지를 찾아내는 것이 인류의 숙제가 된 겁니다.

가장 각광받는 에너지는 그 양이 무궁무진한 태양 에너지입니다. 아직은 초보 단계에

있으므로 여러분이 열심히 공부하여 한 번 도전해볼만 한 분야입니다.

그 외에도 핵에너지, 밀물과 썰물의 이용, 바람의 힘의 이용 등도 연구 중에 있는 에너지

자원입니다.