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  • ‘영하 176도’ 화성에서 살수 있나? 엘론 머스크 “핵무기로 기온 상승 가능”

    ‘영하 176도’ 화성에서 살수 있나? 엘론 머스크 “핵무기로 기온 상승 가능”

    ‘현실판 아이언맨’으로 불리는 미국 기업가 겸 공학자 엘론 머스크가 핵무기로 인류 생존에 도움을 줄 수 있다는 주장을 제기하면서 흥미를 끌고 있다. 영국 일간 데일리메일은 10일(현지시간) 엘론 머스크가 최근 미국 코미디언 스티븐 콜버트의 토크쇼에 출연, 화성에 핵폭탄을 투하해 화성의 기온을 올릴 수 있다는 주장을 제기했다고 보도했다. 우주 개발기업 ‘스페이스 X’의 사장이기도 한 엘론 머스크는 그동안 인류의 화성진출에 대한 지속적인 관심을 표명해왔다. 이는 비단 엘론 머스크만의 야망은 아니다. 많은 단체들이 화성에 인류를 이주시키려는 장기적 계획에 박차를 가하고 있다. 일례로 찰스 볼든 미 항공우주국(NASA) 국장은 “화성 진출은 인류 보전에 있어 매우 중요한 일”이라며 “나의 손녀 혹은 고손녀 세대에게 화성에 갈 기회가 주어지길 바란다”고 말하기도 했다. 그러나 현재 화성의 환경은 사람들이 살기에 많은 무리가 따른다. 우선 전체의 21%가 산소로 구성된 지구 대기와 달리 화성 대기의 산소는 1% 미만에 불과하다. 중력 또한 지구의 37%정도 밖에 되지 않는다. 더욱 큰 문제는 바로 지극히 낮은 화성의 평균기온이다. 화성의 평균기온은 영하 62도, 최저기온은 영하 176도 정도로 평균 기온 14도인 지구와 큰 차이를 보인다. 엘론 머스크는 따라서 화성을 좀 더 따듯하게 만드는 것이 화성 이주를 위한 급선무 중 하나라고 말한다. 그에 따르면 화성 기온을 상승시키는 방법에는 각각 느리고 빠른 두 가지 방법이 있다. 그 중 느린 방법은 화성에 얼어있는 이산화탄소를 녹여 대기 중에 방출시키는 ‘펌프’를 대량으로 설치해 화성 대기에 두꺼운 ‘이산화탄소 층’을 씌우는 것이다. 이 이산화탄소 층이 온실효과를 발생시키면 화성의 전체적 기온이 올라가 더 많은 고체 이산화탄소가 기체로 승화하고, 이는 다시 이산화탄소 층을 더 두껍게 만들어 온실효과를 강화한다. 이러한 패턴이 반복되면 화성의 기온이 점진적으로 상승하는 것이다. 그러나 엘론 머스크는 이것이 오랜 시간을 필요로 하는 작업이며 더 빠른 방법은 “화성의 극지방에 열핵폭탄을 투하하는 것”이라고 말했다. 다소 황당하게 들리는 이 주장은 핵폭발에서 막대한 양의 열에너지가 방출된다는 점에 착안한 것이다. 핵무기가 폭발할 때는 대규모의 열방사 현상이 일어난다. 이 때 방출되는 열에너지는 전체 폭발 에너지의 35~45%에 해당한다. 또한 앨론 머스크가 언급한 '열핵폭탄'은 수소 핵융합반응에서 발생하는 에너지를 사용하는 폭탄으로, 핵분열반응을 활용하는 일반 핵무기에 비해 방사능 발생량이 월등히 적다. 여기서 한 발 더 나아가 방사능이 전혀 발생하지 않는 '깨끗한' 폭탄인 '순융합'방식의 수소폭탄도 연구 중에 있다. 이는 매우 짧은 기간 내에 많은 양의 열을 방사해 화성 대기를 빠르게 덥히는 유용한 방법일 수 있다고 데일리메일은 전했다. 한편 토크쇼 진행자인 콜버트는 이 아이디어가 ‘아이언맨’같은 슈퍼히어로가 아닌 “슈퍼 악당이 떠올릴 법한 생각”이라며 짓궂은 평가를 내리기도 했다. 사진=게티이미지/멀티비츠 이미지 방승언 기자 earny@seoul.co.kr
  • [광복 70년-한국경제를 이끈 기업들] 한국중부발전, 버려진 발전소 온배수열로 고수익 작물 생산

    [광복 70년-한국경제를 이끈 기업들] 한국중부발전, 버려진 발전소 온배수열로 고수익 작물 생산

    한국중부발전은 광복 70주년을 맞아 버려지는 발전소 온배수열을 활용해 전기를 만들고 일자리와 신성장 동력을 만드는 데 집중하고 있다. 중부발전의 보령화력발전소에는 연간 약 46억t의 온배수가 배출된다. 온배수열은 발전소의 발전기를 냉각하는 동안 데워진 물이 온도가 상승한 상태에서 보유하고 있는 열에너지를 말한다. 중부발전은 지난 7월 산업통상자원부, 해양수산부와 손잡고 ‘신재생에너지원으로서의 온배수열 활용 설명회’를 개최했다. 산업부는 ‘에너지 신산업’의 주요 사업 모델로 발전소 온배수열 활용을 선정했었다. 중부발전은 화력발전소의 온배수열을 인근 복합영농단지에 공급해 식물성장을 촉진하고 고부가가치 작물 생산을 지원하고 있다. 중부발전은 온배수, 이산화탄소 등 발전소 폐자원과 사물인터넷의 생육기술을 결합해 애플망고 등 고수익 과일을 재배해 지역 수익을 올리는 시범 사업을 하고 있다. 어업 분야에도 활용해 수산종묘배양장을 만들어 양식기술을 개발하고 발전소 인근 해역에 치어를 방류해 수산 자원 증식도 돕고 있다. 중부발전은 보령화력발전소 인근에 대규모 천연액화가스(LNG) 터미널(GS에너지)를 건설해 기화과정에서 발생하는 냉배수를 온배수와 혼합해 방류하는 협업 시너지 효과도 기대하고 있다. 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr
  • 원전, 발전이냐 안전이냐 그것이 문제로다

    원전, 발전이냐 안전이냐 그것이 문제로다

    1945년 8월 6일 오전 8시 14분 조종사 폴 티벳 중령의 어머니 이름을 딴 B29 폭격기 ‘에놀라 게이’가 우라늄 폭탄 ‘리틀 보이’를 히로시마 상공 9750m에서 투하했다. 자동 폭발 고도인 580m에 도달하기까지는 57초 걸렸다. 8시 15분, 핵폭발로 인해 발생한 버섯구름은 18㎞ 상공까지 치솟았고 폭발 중심 지점에서 반경 1.6㎞ 이내 모든 것이 파괴됐다. 폭발 당시 25만5000여 명이 거주하던 히로시마에서는 초기 폭발로 7만 명이 사망했고, 1945년 말까지 방사능 피폭으로 비슷한 숫자의 사람들이 사망했다. 어마어마한 파괴력에 전 세계는 경악했다. 이에 세계 최초이자 마지막으로 핵폭탄을 실전에 사용한 미국은 2차 대전 이후 핵 에너지를 무기가 아닌 전기 생산에 이용하기 위한 ‘원자력의 평화적 이용’ 계획을 발표했다. 그렇게 60년 넘게 ‘싸고 안전한’ 에너지라는 명성을 이어오던 원자력 발전은 2011년 일본 후쿠시마 원전사고 이후로 미운 오리 신세가 됐다. ●우라늄 1g은 석유 1800ℓ의 에너지 엄청난 살상력을 가진 핵폭탄과 전기를 만들어 내는 원자력 발전의 원리는 비슷하다. 물질의 최소단위인 원자는 원자핵과 그 주위를 도는 전자로 구성돼 있고 원자핵은 양성자와 중성자로 이뤄져 있다. 안정적인 원자핵에 중성자를 쏘아 넣으면 원자핵은 불안정한 상태가 된다. 정원이 10명인 엘리베이터에 덩치가 있는 1명이 추가로 타서 11명이 되면 숨쉬기 힘들어지고 심장박동이 빨라지는 등 불안정한 상황이 되는 것과 비슷하다. 불안정한 원자핵은 급기야 두 개로 쪼개지는 붕괴현상을 일으킨다. 방사성 동위원소인 우라늄 235에 중성자를 쏘면 바륨(Ba) 142과 크립톤(Kr) 91로 분열하고 엄청난 열에너지와 함께 중성자 2~3개를 빠른 속도로 내뱉는다. 이렇게 튀어나온 중성자들은 주위에 있는 또 다른 우라늄 235의 원자핵을 연쇄적으로 분열시킨다. 1g의 우라늄에는 1조의 25억배에 해당하는 우라늄 원자가 있는데 이것들이 연쇄반응을 일으켜 모두 분열하는데는 1백만분의1초밖에 걸리지 않는다. 이때 발생하는 에너지는 석유 1800ℓ, 석탄 3t이 완전 연소할 때 생기는 에너지와 비슷한 수준이다. 같은 양이라고 할 때 우라늄은 석탄보다 300만 배 이상의 에너지를 발산한다. 연쇄반응을 한번에 일으켜 에너지가 단숨에 분출되도록 하는 것이 핵폭탄이고, 연쇄반응 속도를 조절해 핵분열 에너지를 평화적으로 사용할 수 있도록 한 것이 원자력 발전이다. ●경수로는 ‘물’ 중수로는 ‘중수’로 속도조절 원자력 발전소의 발전 방식은 화력 발전의 원리와 비슷하다. 핵분열 에너지로 물을 끓여 나온 증기로 터빈을 돌리면 터빈에 연결된 발전기가 돌아가면서 전기를 만들어 내는 것이다. 원자력 발전의 핵심은 핵분열 속도의 통제에 있다. 핵분열 속도를 통제하지 못하는 순간 원자로는 거대한 핵폭탄이 된다. 분열 속도를 조절하기 위해 사용하는 것이 바로 감속재다. 감속재는 핵분열 시 나오는 고속중성자의 속도를 늦출 수 있으면서 중성자를 흡수하지는 않아야 한다. 이런 조건에 맞는 물질은 물과 흑연, 베릴륨, 산화베릴륨인데, 안전성과 경제성을 모두 갖춘 것이 물과 흑연이다. 원자력발전소의 핵심 설비인 원자로는 크게 경수로와 중수로로 나뉘고, 감속재에 따라 가압경수로, 가압중수로, 흑연로, 비등경수로, 고속증식로 등으로 구분된다. 경수로는 일반적으로 볼 수 있는 물인 ‘경수’가 감속재로 쓰이며 농축 우라늄 235를 연료로 사용한다. 중수로는 중성자를 하나 더 갖고 있는 중수소가 물 분자를 구성하는 ‘중수’를 감속재로 사용한다. 중수는 보통의 물 1ℓ 중에도 0.16~0.17% 포함돼 있어 추출 비용이 비싸다. 흑연로는 감속재로 흑연이 사용된다. ●한국 가압형 경수로 5중 방호장치 갖춰 1940년대 말 원자력 발전계획이 처음 발표됐을 때만 해도 많은 사람들은 에너지를 값싸게 무한정 공급받을 수 있어 인류의 에너지 문제를 완전히 해결할 수 있을 것으로 기대했다. 그렇지만 1979년 미국 스리마일 원전 핵누출 사고, 1986년 구 소련 체르노빌 원전 폭발사고, 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 등으로 원전 안전에 대한 불신은 극에 달하고 있다. 이 때문에 원전 연구자들은 안전성 확보를 최우선적으로 고려하고 있다. 세계 원전의 60% 정도를 차지하고 있고, 우리나라에서 가동 중인 원자로 대부분을 차지하고 있는 가압형 경수로의 경우 핵연료 펠릿-연료 피복관-원자로 압력 용기-4㎝ 두께의 철판 격납용기-120㎝ 두께의 콘크리트 원자로 건물 등 5중 방호장치를 갖추고 있다. 이 같은 방호장치에도 불구하고 갖가지 원전관련 비리 및 사고가 잇따라 발생하면서 안전에 대한 불신은 높아지고 있다. 여기에 방사성 폐기물 처분, 사용후핵연료 처리, 폐로 처리 등 비용을 포함하면 원자력 발전이 여타 발전방식에 비해 경제적이지 않다는 목소리도 높아지고 있는 추세다. 반면 우리나라 전력사용량의 증가와 전기생산 비용을 따지면 원전이 아직까지는 다른 발전방식보다 싸기 때문에 원자력 에너지를 확대해야 한다는 목소리가 첨예하게 대립하고 있다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 발전소 온배수열 신재생에너지로

    남제주에서 애플망고와 감귤을 재배하는 한 농가는 지난해 수익이 30% 이상 늘었다. 2011년 국내 처음으로 화력발전소에서 버려지는 온배수열을 활용하는 시설(가온장치)을 갖추면서 상품 출하시기를 조절하는 등 신재생에너지를 병행한 결과다. 보온을 위해 때던 기름양이 대폭 줄면서 난방에너지 비용은 86%나 절감했고 덩달아 온실가스 배출도 줄였다. 대부분 바다에 버려졌던 발전소 온배수열을 귀한 신재생에너지로 적극 활용하기 위해 정부가 뭉쳤다. 산업통상자원부와 해양수산부는 27일 세종천연가스발전소에서 지방자치단체, 온배수열 관심 사업자 등이 참석한 가운데 부처 합동 설명회를 열고 온배수열을 활용한 대규모 양식단지 조성사업 추진 등 협력을 강화하기로 했다. 발전소 온배수열은 발전소의 발전기를 냉각하는 동안 데워진 물이 온도가 상승한 상태에서 보유하고 있는 열에너지다. 정부에 따르면 지난해 국내 온배수 배출량은 563억 5400만t으로 이 중 활용량은 1억 9400만t(0.35%)에 불과했다. 산업부는 기존 온배수열 활용 분야 외에 발전소 인근의 지역적·산업적 특성을 고려해 관광단지, 산업분야 등 다양한 분야를 발굴하기로 했다. 보령화력발전소 인근에 8.6㏊ 부지를 확보해 양식장과 농업분야 시험장소인 에코팜, 액화천연가스(LNG) 기화 등으로 활용하기 위해 사업 공모를 추진한다. 영흥·삼천포·보령·태안·하동·당진화력은 지역 관광단지와 연계한 특화작물 재배 등을 추진할 계획이다. 충남 당진에서는 온배수열을 활용해 국내 최대 시설원예단지(5㏊)를 조성해 파프리카, 토마토 등 고온성 작물과 쌈채류 등 고부가가치 작물을 재배하기로 했다. 세종 강주리 기자 jurik@seoul.co.kr
  • [송혜민의 월드why] 그들은 왜 활주로에 몸을 뉘었을까?

    [송혜민의 월드why] 그들은 왜 활주로에 몸을 뉘었을까?

    해도 뜨지 않은 새벽 3시경, 영국 런던의 히드로국제공항에 소동이 일어났다. 현지시간으로 지난 13일, 환경보호단체 ‘플레인 스투피드’(Plane Stupid) 회원 13명이 안전망을 강제로 훼손하고 활주로로 난입한 것. 이들은 활주로 바닥에 눕거나 안전망에 자신의 몸을 스스로 묶고 예정돼 있던 비행기들의 이착륙을 막았다. 이 때문에 이날 히드로국제공항의 비행기 13대가 취소됐다. ‘플레인 스투피드’ 회원들은 지구온난화 등 기후변화를 유발하는 온실가스가 상당부분 항공기로 인해 발생한다는 것을 강조해 왔다. 과거에는 히드로국제공항 확장에 반대해 영국 장관에게 끈적끈적한 녹색 액체를 퍼부어 화제를 모으기도 했다. 환경보호를 주창하는 이들의 방식이 비교적 과격하게 느껴질 수는 있으나, 항공기 운항이 기후변화의 주범 중 하나라는 주장이 나온 것은 이번이 처음은 아니다. 활주로를 맨 몸으로 막아 선 이들의 주장처럼, 비행기는 지구 온난화에 얼마나 큰 영향을 미치는 것일까. ▲비행기, 전 세계 온실가스 배출량의 3% 차지 지난해 기준으로 세계 온실가스 배출량은 361t에 달한다. 지난달 미국 환경보호청의 발표에 따르면 미국에서 항공기가 내뿜는 온실가스는 미국 전체 운송 산업 배출량의 11%, 전체 온실가스 배출량의 3%를 각각 차지한다. 전 세계 온실가스 배출량의 40%는 석탄이, 30%는 석유가 차지하는데, 이중 비행기가 차지하는 부분이 3%에 ‘불과’ 할지라도 안심할 수는 없다. 교통수단 발달에 따라 석탄과 석유의 사용비율을 점차 낮아지는 반면 비행기 사용비율은 높아지는 추세기 때문이다. 이와 관련해 할리우드의 월드스타인 레오나르도 디카프리오는 웃어야 할지 울어야 할지 모를 해프닝을 겪었다. 그는 지난해 UN 정상회담에서 기후변화의 심각성을 강조하는 연설을 펼쳐 눈길을 끌었는데, 정작 디카프리오 본인은 기후변화에 ‘민감하지 않다’는 지적이 잇따랐다. 레오나르도 디카프리오는 2014년 한 해 동안 최소 20회 이상 비행기를 타고 여행을 하며 전 세계를 순회했다. 평소 전기 스포츠카를 애용하고 뉴욕 시내에서 자전거를 타는 모습이 포착되는 등 환경보호에 동참해 온 것은 사실이나, UN 정상회담 연설을 포함한 다양한 활동을 위해 한 해 동안 배출한 온실가스 배출량은 수 천 만t에 달할 것이라는게 환경보호운동단체들의 지적이다. 그러나 비행기가 온실가스 배출의 주범 중 하나임과 동시에 이미 현대인들에게 떼려야 뗄 수 없는 교통수단이 되어버린 현실 속에서, 레오나르도 디카프리오의 역설적인 행동을 비난만 하기에는 무리가 있는 것이 사실이다. ▲비행기와 기후변화의 ‘뫼비우스 띠’ 최근 미국 우즈홀 해양과학연구소의 연구결과에 따르면 비행기 사용으로 인한 온실가스 배출로 지구온난화가 가속화 됐고, 동시에 지구 온난화 때문에 뜨거워진 지구 탓에 비행기 항공 시간이 늘어난다는 사실이 밝혀졌다. 기후변화와 비행기 운항이 꼬리에 꼬리를 물 듯 연관관계에 놓여있다는 뜻이다. 기후변화로 인해 적도 부근의 태평양 수온이 변화하면서 대기 순환에 영향을 미치는데, 이러한 영향권 안에서 비행기가 운항될 경우 비행시간에 차이가 발생할 수 있다는 것. 대기 순환이 빨라진 상공에서는 비행기가 더 큰 공기 저항에 맞서야 하며, 이로 인해 평균적으로 1분가량 비행기가 지연되는 것으로 나타났다. 매일 미국에서 뜨는 비행기는 3만 대에 달한다. 연구결과처럼 전체 비행시간이 1분 길어진다면, 미국에서 이착륙하는 비행기가 상공에 머무는 시간은 무려 30만 시간가량 늘어난다는 계산이 나온다. 이 때문에 매년 추가로 소모되는 연료는 45억ℓ, 비용은 3억 달러에 달한다. 뿐만 아니라 매년 이산화탄소 배출량도 100억㎏이 더 배출된다. 꼬리에 꼬리를 무는 뫼비우스의 띠가 연상될 수밖에 없는 이유다. ▲비행기와 환경보호, 공존할 수는 없을까? 지구 온난화 전문가들은 비행기 이용객 증가로 항공 운항이 해마다 5%씩 늘어나는 추세로 봤을 때 2030년에는 항공업계 전체 운항 거리가 현재의 3배로 늘어날 것이라고 전망한다. 이와 관련해 기후변화를 막아야 한다는 환경운동가들과 항공업계, 각국 정부의 대립이 첨예하게 이어지는 상황이다. 환경운동가들은 항공 운항 감축만이 기후변화를 막는데 도움을 주는 가장 적합한 해법이라고 주장한다. 비행기를 이용한 해외여행을 즐기려는 사람들에게는 온실가스 배출과 관련한 비용 부담을 나눠지게 해야 한다는 주장도 있다. 친환경 바이오연료에 대한 부정적인 시각도 있다. 영국 싱크탱크인 항공환경연합은 “미국에서 민간 항공기만 바이오 연료로 바꾼다 해도, 플로리다만한 재배면적의 콩이 필요하다”고 지적한 바 있다. 반면 전 세계 항공업계를 좌지우지하는 미국 항공업계는 비행기 제작기술 수준을 높이고 친환경 에너지 개발 등이 진행된다면 온실가스 배출량을 낮추고 지구 온난화에 미치는 영향을 줄일 수 있을 것이라고 반박한다. 최근 비교적 고무적인 소식이 전해졌다. 오로지 태양열만을 이용한 비행기가 쉬지 않고 닷새 동안 비행하는데 성공한 것이다. 태양열에너지 비행기인 ‘솔라임펄스2’는 지난달 29일 일본 나고야 공항을 이륙해 3일 오전 6시 하와이에 무사히 착륙했다. 오염요소를 배출하지 않고 117시간 51분 동안 약 8200㎞를 쉬지 않고 나는데 성공했지만 이 기술을 대형 여객기에 적용하는 데에는 상당한 시간이 소요될 것으로 예상된다. 온실가스 배출량이 늘면 지구온난화가 가속화 되고 이는 엘니뇨현상을 심화시킨다. 특히 올해는 일명 ‘슈퍼 엘니뇨’가 예보 됐으며 이로 인해 평년보다 태풍이 2배 이상 발생할 것으로 전망된다. 비행기를 이용하는 ‘편의’(便宜)와 환경을 보호하는 ‘대의’(大義)의 공존을 위해. 개인부터 국가까지 모두가 머리를 맞대야 하는 시점이다.   사진=포토리아 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr
  • 초고속열차 속도경쟁… 국내 600㎞/h 기술 개발중

    초고속열차 속도경쟁… 국내 600㎞/h 기술 개발중

    1980년대 초 어린 시절을 보냈던 사람이라면 누구나 ‘기차가 어둠을 헤치고 은하수를 건너서~’라는 가사를 듣자마자 일본 애니메이션 ‘은하철도 999’를 떠올릴 것이다. 은하계를 횡단하는 인공지능 고속열차를 타고 모험을 떠나는 내용의 이 만화가 방영되는 일요일 아침엔 골목에서 어린아이를 찾아볼 수 없을 정도였다. 요즘은 변신열차로 악당을 물리친다는 내용의 ‘파워레인저 트레인포스’라는 일본 드라마가 어린이들 사이에서 인기몰이를 하고 있다. 7080세대뿐만 아니라 1990년대에 청춘을 보냈던 사람들은 춘천행 기차를 타고 MT를 가던 기억이 새록새록 날 것이다. 실제로 한 여행사의 조사에 따르면 낭만적 여행 하면 ‘기차’를 떠올리는 사람이 여전히 많다고 한다. 정신과 전문의들은 아이들이 기차에 열광하는 이유는 ‘어른들의 통제를 벗어나는 일탈을 원하기’ 때문이고, 성인들은 이루지 못한 꿈에 대한 열망과 현실도피에 대한 욕망을 투영하기 때문이라고 해석한다. 이런 인간의 욕망을 반영하듯 1814년 영국에서 스티븐슨의 증기기관차가 세상에 선보인 이래 철도기술은 ‘더욱 빠르고 안전하게’라는 목표로 끊임없이 진화하고 있다. 자동차에서 발생하는 각종 오염물질이 지구온난화의 원인물질로 지적받으면서 청정 철도기술을 도심·광역 교통시스템과 연계시키려는 시도도 활발하다. 배터리와 무선전력으로 전차선 없이 도심을 달리는 ‘친환경 무가선 트램’, 전용궤도와 일반도로를 모두 이용할 수 있는 ‘바이모달 트램’, 고가의 궤도를 시속 40~65㎞ 속도로 환승이나 정차 없이 운행하는 ‘무인자동운전 소형열차’(PRT·personal rapid transit) 등이 대표적이다. 철도기술의 꽃은 뭐니 뭐니 해도 ‘고속화’에 있다. 철도는 중·장거리 도시 간 여객수송 분야에서 항공기와 경쟁하고 있다. 그렇기 때문에 연구자들은 고속철도의 속도를 끌어올려 여행시간을 비행기의 70% 수준까지 끌어올리는 데 집중하고 있다. 세계 각국은 초고속 열차 시장 선점을 위해 속도경쟁을 벌이고 있다. 일본은 지난 4월 21일 자기부상 방식의 신칸센이 주행 테스트에서 시속 603㎞를 찍었다. 프랑스 테제베(TGV)는 2007년 4월에 이미 시속 574.8㎞를 기록했다. 중국은 지난해 1월 시속 605㎞의 초고속 열차를 시험운행하는 데 성공했다. 국내에서도 현재 운행되고 있는 KTX보다 승차 인원을 2배로 늘릴 수 있는 통근형 2층 고속열차, 무선으로 전력을 공급받아 시속 600㎞까지 속도를 낼 수 있는 레일형 초고속 열차 등 다양한 기술이 개발되고 있다. 그렇다면 고속열차는 빠르기만 하면 되는 것일까? 사람을 태우고 움직이기 때문에 속도만큼 안전도 중요하다. 이 때문에 우리가 생각지도 못한 곳에 다양한 공학기술이 숨어 있다. 고속열차라고 하면 시속 300~400㎞ 이상의 속도를 낼 수 있어야 한다. 일반적으로 고속열차는 20량의 차량이 연결돼 있어서 길이만 380~400m, 무게는 780t에 이른다. 빨리 달리기만 하고 멈추지 못한다면 그야말로 승객들의 생명을 담보로 한 파괴적 무기로 돌변할 수 있다. 이 때문에 고속열차는 보통 3중, 4중 제동장치를 갖고 있다. 고속으로 달리던 열차의 운동에너지를 열에너지로 바꿔 외부로 방출하는 발전제동과 각 차량의 전자밸브를 작동시켜 제동 압력을 제어함으로써 속도를 늦추는 저항제동이 있다. 또 고속으로 달릴 때 만들어진 전기를 전차선을 통해 보내 인근에 운행 중인 차량이 사용하도록 만들어 속도를 늦추는 회생제동이 있다. 고속열차가 사용하는 총 소비전력 중 10% 정도는 회생제동으로 인근 열차에서 얻은 전력이다. 이런 전기적 제동장치들이 고장날 경우 고속열차는 자전거나 자동차에서 사용하는 브레이크처럼 바퀴 측면 디스크에 마찰을 가하는 기계적 마찰 제동으로 열차를 멈춘다. 고속열차를 제때 멈추기 위해서는 정확한 운행속도를 알아야 한다. 열차의 정확한 속도를 알아내기 위해 고속열차는 차축마다 속도 발전기가 설치돼 있다. 여기서 측정된 속도 정보가 엔진이 실려 있는 앞쪽 동력차량의 메인 컴퓨터로 보내지고, 컴퓨터는 바퀴 상태 등을 고려해 열차의 정확한 현재 속도를 계산해 낸다. 요즘 철도기술은 정보통신과 환경기술 등과 융합해 운송과 안전을 뛰어넘어 예상 밖의 신기술도 만들어 내고 있다. 이 같은 트렌드에 발맞춰 우리나라 철도 관련 연구개발(R&D)을 수행하고 있는 한국철도기술연구원도 마이크로파를 이용해 기름에 오염된 토양을 정화하는 기술과 열차와 관련된 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 실시간 모니터링이 가능한 ‘자가발전 무선센싱’ 기술을 개발해 지난 10일 시연했다. 마이크로파 이용 정화기술은 전자레인지를 이용해 음식을 데우는 원리로 기름으로 오염된 토양을 600~700도까지 높여 기름을 증발시켜 제거하는 것이다. 마이크로파를 쓰기 때문에 기존의 열(熱) 정화기술과는 달리 휘발유, 경유, 등유, 윤활유 등 모든 종류의 기름 오염에 적용할 수 있다는 장점이 있다. 자가발전 무선센싱 기술은 열차가 달릴 때 발생하는 진동을 에너지원으로 삼아 열차 부속장치들의 상태를 실시간 측정해 기관실과 열차 사령실 등에 무선 전송하도록 한 것이다. 열차 주행 진동으로 자가발전을 하기 때문에 차량에 전원시설이 없는 화물열차는 물론 고속열차나 전동차 등 다양한 철도에 적용할 수 있다. 한국철도기술연구원 관계자는 “철도기술은 기계, 전기, 전자 등 첨단기술이 복합된 종합시스템으로 다양한 분야에 파급효과를 낼 수 있는 중요한 기반산업”이라며 “친환경이라는 트렌드에 발맞춰 선진국들은 다양한 첨단 철도기술 개발에 투자하고 있다”고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • 70도 사하라 사막서 개미 생존비결은 ‘털’

    70도 사하라 사막서 개미 생존비결은 ‘털’

    뜨거운 사하라 사막에서도 개미가 살 수 있을까? 정답은 '그렇다'이다. 놀라운 일이지만 사하라 사막의 뜨거운 모래 위를 빠른 속도로 이동하는 개미들이 있다. 사하라 은색 개미(Sahara silver ants, 학명 Cataglyphis bombycina)는 사막의 뜨거운 모래도 아랑곳하지 않고 분주히 먹이를 찾아 이동한다. 사하라 사막의 모래는 사막의 공기보다 더 뜨겁다. 때때로 한낮에는 70°C 이상의 온도를 기록한다. 그런데 이 개미가 견딜 수 있는 최대 온도는 53.6°C 정도다. 과학자들은 오랜 세월 동안 이 개미가 어떻게 이렇게 뜨거운 모래 위를 이동할 수 있는지 궁금해했다. 컬럼비아 대학의 난팡 유 교수(Nanfang Yu, assistant professor of applied physics at Columbia Engineering)와 취리히 대학, 워싱턴 대학의 동료들은 이 개미의 비밀이 바로 털에 있다는 사실을 밝혀냈다. 사하라 은색 개미는 몸길이 10mm가 채 안 되는 작은 곤충이지만, 그 표면은 미세한 털로 덮여있다. 이 털을 전자 현미경으로 확대해서 보면 단면이 삼각형으로 된 독특한 모습을 하고 있는데, 놀라운 사실은 이 털이 가시광 영역과 적외선 영역에서 태양 빛을 반사한다는 것이다. 더 놀라운 사실은 이 털이 태양 빛을 반사하는 데 그치지 않고 이미 흡수한 열을 중간 정도의 적외선 파장으로 열방사(thermal radiation) 한다는 것이다. 이 두 가지 메커니즘을 통해서 사하라 은색 개미는 태양 에너지를 반사함과 동시에 열을 방출할 수 있다. 이 사실을 검증하기 위해서 연구팀은 다양한 실험을 진행했다. 예를 들어 개미의 털을 제거한 다음 열 감지 카메라로 열을 측정하면 섭씨 5-10도 이상 온도 차이가 관찰되었다. 이 개미는 털이 있는 상태에서는 열을 쉽게 방출했지만, 털이 없는 상태에서는 열을 방출하지 못한다는 사실이 분명히 드러났다. 연구팀은 이 놀라운 개미가 인간에게 매우 유용한 기술을 전수해 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 개미의 털의 구조를 분석해서 이와 유사한 섬유를 만든다면 뜨거운 태양 아래서 냉각이 필요한 여러 분야에 응용할 수 있다. 예를 들면 태양 에너지를 흡수하지 않아서 시원한 옷이나 건물을 만드는 데 응용될 수 있다. 만약 적외선 영역에서만 태양에너지를 반사하거나 열에너지를 방출하도록 하면 빛을 반사하는 시각적인 문제도 해결될 수 있다. 인간의 과학기술이 아무리 발달했다고 해도 아직 자연계에는 이를 능가하는 기술을 지닌 생물체들이 많다. 사하라 은색 개미는 이 사실을 입증하는 좋은 사례일 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • [와우! 과학] 70°C 사하라 사막에서 개미가 살아남은 비결은?

    [와우! 과학] 70°C 사하라 사막에서 개미가 살아남은 비결은?

    뜨거운 사하라 사막에서도 개미가 살 수 있을까? 정답은 '그렇다'이다. 놀라운 일이지만 사하라 사막의 뜨거운 모래 위를 빠른 속도로 이동하는 개미들이 있다. 사하라 은색 개미(Sahara silver ants, 학명 Cataglyphis bombycina)는 사막의 뜨거운 모래도 아랑곳하지 않고 분주히 먹이를 찾아 이동한다. 사하라 사막의 모래는 사막의 공기보다 더 뜨겁다. 때때로 한낮에는 70°C 이상의 온도를 기록한다. 그런데 이 개미가 견딜 수 있는 최대 온도는 53.6°C 정도다. 과학자들은 오랜 세월 동안 이 개미가 어떻게 이렇게 뜨거운 모래 위를 이동할 수 있는지 궁금해했다. 컬럼비아 대학의 난팡 유 교수(Nanfang Yu, assistant professor of applied physics at Columbia Engineering)와 취리히 대학, 워싱턴 대학의 동료들은 이 개미의 비밀이 바로 털에 있다는 사실을 밝혀냈다. 사하라 은색 개미는 몸길이 10mm가 채 안 되는 작은 곤충이지만, 그 표면은 미세한 털로 덮여있다. 이 털을 전자 현미경으로 확대해서 보면 단면이 삼각형으로 된 독특한 모습을 하고 있는데, 놀라운 사실은 이 털이 가시광 영역과 적외선 영역에서 태양 빛을 반사한다는 것이다. 더 놀라운 사실은 이 털이 태양 빛을 반사하는 데 그치지 않고 이미 흡수한 열을 중간 정도의 적외선 파장으로 열방사(thermal radiation) 한다는 것이다. 이 두 가지 메커니즘을 통해서 사하라 은색 개미는 태양 에너지를 반사함과 동시에 열을 방출할 수 있다. 이 사실을 검증하기 위해서 연구팀은 다양한 실험을 진행했다. 예를 들어 개미의 털을 제거한 다음 열 감지 카메라로 열을 측정하면 섭씨 5-10도 이상 온도 차이가 관찰되었다. 이 개미는 털이 있는 상태에서는 열을 쉽게 방출했지만, 털이 없는 상태에서는 열을 방출하지 못한다는 사실이 분명히 드러났다. 연구팀은 이 놀라운 개미가 인간에게 매우 유용한 기술을 전수해 줄 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이 개미의 털의 구조를 분석해서 이와 유사한 섬유를 만든다면 뜨거운 태양 아래서 냉각이 필요한 여러 분야에 응용할 수 있다. 예를 들면 태양 에너지를 흡수하지 않아서 시원한 옷이나 건물을 만드는 데 응용될 수 있다. 만약 적외선 영역에서만 태양에너지를 반사하거나 열에너지를 방출하도록 하면 빛을 반사하는 시각적인 문제도 해결될 수 있다. 인간의 과학기술이 아무리 발달했다고 해도 아직 자연계에는 이를 능가하는 기술을 지닌 생물체들이 많다. 사하라 은색 개미는 이 사실을 입증하는 좋은 사례일 것이다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • 어라? 걷기만 했는데 스마트폰 충전됐네

    어라? 걷기만 했는데 스마트폰 충전됐네

    올 5월은 기상청이 1973년 전국 단위 관측을 시작한 이래 가장 더운 5월로 기록됐다. 이 때문에 한반도의 여름은 5월 말부터 시작된다고 봐야 한다는 전문가들도 있다. 여름이 일찍 시작되고 이상고온현상이 잦아지면서 갑작스러운 전력 수요 증가로 발생할 수 있는 ‘대규모 정전 사태’(블랙아웃)를 걱정하는 목소리도 벌써부터 나오고 있다. 실제로 2011년 9월에는 갑작스러운 이상고온으로 전력 수요가 폭증해 수도권 주요 지역에서 5시간 동안 정전되는 사태가 발생하기도 했다. 지구온난화로 인한 냉난방 수요의 증가로 발생할 수 있는 블랙아웃에 대한 걱정은 우리뿐만 아니라 많은 나라에서 걱정거리가 되고 있다. 각국 정부는 석유나 석탄 같은 화석연료 중심의 에너지 시스템이 지구온난화를 유발한다는 데 공감하고 원자력 에너지에 관심을 기울였다. 그러나 2011년 일본 후쿠시마 원전 사고 이후 많은 나라들이 방사능 안전에 대한 우려로 원자력 에너지를 선뜻 늘리지 못하고 있는 상황이다. 이 때문에 주목받는 기술이 바로 에너지 수확 기술, 일명 ‘에너지 하비스팅’이다. 에너지 하비스팅은 미국 매사추세츠공과대(MIT)가 선정한 10대 유망 기술, 미국 과학잡지 파퓰러사이언스가 선정한 ‘세계를 뒤흔들 45가지 혁신 기술’로 꼽힌 바 있다. 올 초 한국과학기술기획평가원(KISTEP)의 ‘사회 격차를 줄일 10대 미래 유망 기술’에 포함되기도 했다. 에너지 하비스팅은 단순히 에너지 사용을 줄이고 절약하는 차원을 넘어 버려지는 에너지를 모아 다시 사용 가능한 에너지로 바꾸는 기술이다. 예를 들어 여름에 많이 쓰는 선풍기는 전기에너지를 운동에너지로 바꿔 시원한 바람을 일으킨다. 선풍기를 돌리면 날개가 회전하면서 소음과 진동, 열이 발생한다. 이런 소음과 진동, 열에너지는 우리가 원하는 풍력에너지 이외에는 버려지는 에너지다. 도로를 지나는 수많은 자동차들은 휘발유나 경유라는 화석에너지를 운동에너지로 바꿔 움직인다. 여기에서도 진동과 열이라는 쓸모없는 에너지가 생긴다. 사람들 역시 음식을 섭취해 공급받은 에너지를 운동에너지로 바꿔서 움직이는데 이 과정에서 열에너지가 발생한다. 이처럼 우리 주변을 둘러보면 많은 종류의 에너지들이 쓰임새 없이 버려지고 있다. 이런 에너지들을 재활용하는 것이 에너지 하비스팅이다. 에너지 하비스팅을 위한 대표적인 기술 형태는 ▲압전 방식 ▲열전 방식 ▲전자기 방식 ▲광전 방식 등이 있다. 이 중 가장 먼저 알려진 에너지 하비스팅은 광전 방식이다. 빛을 전기에너지로 전환하는 이 방식은 1954년 미국 벨 연구소가 에너지 하비스팅 개념을 대중에게 처음으로 알릴 때 나왔던 기술이다. 대표적인 것이 바로 태양전지 기술이다. 광전 방식의 태양전지 기술은 에너지 하비스팅이면도 태양에너지를 이용해 새로운 에너지를 만들어 내기 때문에 신재생 에너지 기술로 분류되기도 한다. 현재 가장 많이 연구되는 기술은 압전 방식이다. ‘압전소자’라는 장치에 압력 에너지를 가하면 전기를 만들어 내는 압전 효과를 이용한 에너지 생산 방식이다. 프랑스의 다국적 기업인 슈나이더일렉트릭이 2013년 프랑스 파리 마라톤대회에서 선보인 ‘페이브젠’이란 시스템이 대표적인 압전 방식의 에너지 하비스팅이다. 당시 슈나이더일렉트릭은 파리 마라톤 결승 지점 부근에 압전 타일 176개를 설치해 3만 7000명의 참가자가 밟고 지나가면서 만든 전기를 축전지에 담아 인근 학교에서 사용할 수 있도록 했다. 열전 방식은 버려지는 열에서 전기를 얻는 기술이다. 금속 같은 전도체에서 한쪽에 열을 가하면 다른 부분과 온도 차가 생기면서 전기가 발생하는 열전 현상을 이용하는 것이다. 자동차 엔진이나 각종 전자제품 속 전기 기판에서는 쓸모없는 열이 발생하는데, 여기에 열전소자를 설치하면 전력을 얻을 수 있다. 지난달 기초과학연구원(IBS) 나노입자연구단에서는 사람의 체온으로 전기를 만들어 각종 웨어러블 기기를 충전할 수 있는 열전 소재를 개발하기도 했다. 전기가 자기장을 발생시키고 자기장이 전기를 발생시킬 수 있다는 전자기 유도 법칙을 이용한 에너지 하비스팅도 주목받고 있는 에너지 생산 기술 중 하나다. 전자기 방식은 미세발전기를 만들어 진동 같은 주기적인 움직임이 발생하는 기계 장치에 설치해 자기 변화를 이끌어 내 전기를 발생시킨다. 배터리 없이 사람이 팔을 앞뒤로 흔드는 진동으로만 시계를 작동시키는 ‘오토매틱’ 시계가 전자기 방식을 이용한 대표적인 에너지 하비스팅 기기다. 이 밖에 전파를 이용한 무선주파수(RF) 방식과 식물성 플랑크톤 같은 미세조류의 신진대사 에너지를 활용하는 방식 등 다양한 에너지 하비스팅이 연구되고 있다. 에너지 하비스팅은 특히 사물인터넷(IoT)이 보편화되면 더욱 활성화될 것으로 기대된다. 수많은 전자기기가 상호 연동돼 작동하는 사물인터넷은 일정량의 전력을 필요로 한다. 이때 다양한 전자기기에 에너지 하비스팅 기술을 적용해 자가발전할 경우 배터리 걱정은 물론 유지 관리 비용도 줄일 수 있다는 게 전문가들의 설명이다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • “쓰레기도 자원” 홍보 나선 양천

    ‘마당레기 투어단에 참여해 보세요~.’ 양천구는 쓰레기 줄이기 실천 운동을 정착시키고 주민들의 현장체험을 통해 자원 절약, 재활용 등 녹색생활 실천운동의 활성화를 위해 다음달부터 10월까지 총 25회에 걸쳐 주민 환경 체험교실 ‘마당레기 사랑 홍보 투어단’을 운영한다. ‘마당레기’는 쓰레기의 평안북도 방언이다. 투어단은 ‘폐기물은 쓰레기가 아니고 자원이다’라는 주제로 통반장, 직능단체회원, 일반주민 1000여명으로 구성됐다. 구 관계자는 “양천 자원회수시설과 양천구 자원순환 홍보교육관 견학을 통해 자원순환의 중요성을 알리고 재활용 분리수거 실천을 홍보할 계획”이라면서 “견학은 40명씩 1개조로 운영되고 양천 자원회수시설에서는 쓰레기 반입, 소각, 열 공급 등 여러 공정에 대한 내용을 확인할 수 있다”고 설명했다. 특히 실제로 가정에서 나오는 폐기물 봉투가 소각되는 시설을 방문해 배출된 쓰레기가 소각되면서 열에너지를 만드는 과정을 체험할 수 있다. 이 밖에 자원순환 홍보 교육관을 통해 청소 관련 시설을 견학하고, 품목별 재활용 배출방법 설명 및 홍보 동영상 시청과 재활용을 이용한 창작물 전시를 관람할 수 있다. 재활용 선별장에선 일반쓰레기로 버려진 쓰레기 봉투를 해체하는 과정을 통해 활용이 가능한 종이·비닐·캔 등이 얼마나 많은 가를 직접 눈으로 확인하게 된다. 구는 오는 28일에 주민 300여명이 참가하는 ‘쓰레기 함께 줄이기 구민운동본부 발대식’도 진행한다. 김수영 구청장은 “이번 체험을 통해 쓰레기 분리배출 및 쓰레기 줄이기의 중요성을 공감하고 적극적으로 생활폐기물 감량에 참여할 수 있는 계기가 되길 바란다”고 전했다. 김동현 기자 moses@seoul.co.kr
  • [단독] 잠잠하던 지구 온난화, 熱님… 인도양에 숨어 있었군요

    [단독] 잠잠하던 지구 온난화, 熱님… 인도양에 숨어 있었군요

    ‘10년 넘게 꼭꼭 숨어 있었는데 결국 내가 있는 곳이 들통나고 말았군.’ 내 위치를 밝혀낸 영리한 사람들은 대한민국 출신이야. 미국 해양대기관리처(NOAA) 소속 대서양대기해양연구소(AOML)에서 일하는 이상기 박사와 독일 GEOMAR헬름홀츠 키일 해양연구소에 있는 박원선 박사라고 하더군. 좌우간 이 사람들이 ‘네이처 지오사이언스’라는 세계적 과학저널에서 내 위치를 떠들어댔으니 골치 아프게 생겼어. 내 소개가 늦었군. 난 ‘열’이야. 사람들이 화석연료를 마구잡이로 사용하면서 만들어진 ‘온난화 가스’가 나의 형이지. 1950년대부터 형과 나는 지구의 평균 기온을 꾸준하게 올려왔어. 그랬더니 많은 사람들이 큰일이 났다며 온도를 낮추려고 애를 쓰더군. 일단 나는 1998년부터 지구 온도를 높이는 일을 잠시 멈췄어. 기상학자들은 이걸 ‘지구 온난화 휴식기’라고 부르더군. 내가 조용히 있으니까 “지구 온난화가 멈췄다”는 사람도 있고 “지구 온난화는 처음부터 거짓말이었다”는 사람도 있더군. 나쁘진 않아. 그렇게들 생각하고 대비하지 않으면 내가 활동하기 훨씬 좋거든. 아, 내가 그동안 어디에 숨어 있었는지 알려줘야 할 것 같군. 이상기·박원선 박사가 얘기해서 알겠지만, 난 그동안 태평양의 바로 옆 동네인 ‘인도양’에 숨어 있었어. 많은 학자들이 여전히 태평양에 있지 않겠냐고 하는 것을 들었는데, 좀 웃겼어. 내가 태평양에 숨어 있었다면 태평양의 열에너지가 늘어나야 되잖아. 그런데 태평양의 열에너지는 2003년부터 줄어들고 있었어. 사실 내 몸은 에너지 형태라서 지구 전체에 퍼져 있어. 하지만 그동안 인도양에 숨어 있으면서 이쪽으로 지구 전체에 퍼져 있는 열의 70%를 집중시켰어. 에너지 보존법칙 때문에 지구의 총 열에너지는 일정할 테니 어디에 있든 무슨 문제냐고? 이봐, 친구. 하나만 알고 둘은 모르는군. 내가 있는 인도양은 지구 전체 해양면적의 12%에 불과하다고. 그런데 여기에 열의 70%가 집중돼 있으니 이게 정상이겠냐고. 그리고 지구 평균온도가 꾸준히 올라가던 1950년대에도 인도양에서는 열에너지가 증가하지 않았어. 무슨 말인지 알겠어? 이제 내 작전을 알려주지. 전략을 알아도 사람들이 대비하기에는 시간이 부족하겠지만 말이야. 나는 인도와 동남아 쪽에 몬순(계절풍) 현상과 장마를 늘릴 생각이야. 또 인도양과 적도 태평양 사이의 기압진동 현상인 ‘남방진동’을 이용해 엘니뇨의 발생 주기도 바꿀 생각이야. 그리고 또 하나. 조만간 지구 전체 바다의 염분과 열을 균일하게 만드는 해수의 움직임인 ‘열염(熱鹽) 순환’이라는 여객선을 타고 대서양으로 이사갈 생각이야. 그렇게 되면 대서양 지역의 허리케인 발생이 잦아지고 북극 해빙도 훨씬 빨리 녹게 될 거야. 한마디로 대형 기상이변이 밥 먹듯이 일어나게 되는 거지. 조심해. 날 막으려면, 준비 잘해야 할 거야. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr
  • [와우! 과학] 물·co2 ·전기로 ‘車기름’...아우디, 이달부터 생산

    [와우! 과학] 물·co2 ·전기로 ‘車기름’...아우디, 이달부터 생산

    비록 최근 국제유가가 몇 년 사이 가장 낮은 상황이지만, 석유가 사용할수록 고갈된다는 점은 명백하다. 여기에 지구 온난화 문제로 인해서 화석 연료 사용을 줄여야 한다는 압력이 거세다. 자동차 회사들은 이런 시대적 변화에 대응하기 위해서 다양한 해결책을 제시하고 있다. 대표적인 것은 역시 전기 자동차나 하이브리드 자동차다. 물론 기존의 자동차의 에너지 효율을 높여 같은 연료로 더 먼 거리를 주행할 수 있는 소소한 혁신도 계속되고 있다. 독일의 자동차 메이커인 아우디는 좀 색다른 해결책에 투자하고 있다. 그것은 아예 기름을 만드는 것이다. 독특하게도 이 회사가 생각하는 것은 석유를 퍼내는 것이 아니라 물과 이산화탄소를 원료로 합성해 내는 방식이다. 화석 연료를 산소 혼합해 연소시키면 물과 이산화탄소가 만들어지면서 열에너지가 나오는 것이 내연 기관의 일반적인 형태다. 그러나 과학자들은 오래전부터 이 과정을 반대로 할 수 있다는 것을 알고 있다. 즉 물과 이산화탄소에 에너지를 가하면 화석 연료와 동등한 합성 연료를 얻을 수 있다. 다만 이 과정은 투입되는 비용에 비해 얻어지는 연료가 작아서 현재까지 상용화되지는 않았다. 아우디는 이 사업을 위해 드레스덴에 본사를 둔 선파이어(Sunfire GmbH)라는 신생 기업과 협력하고 있다. 이 기업이 만든 전력 에너지 액화 공정(POWER-TO-LIQUIDS(PtL))이란 신기술은 70%라는 높은 에너지 변환 효율을 가지고 있다. 이 공정은 섭씨 800도로 가열한 물을 전기 분해한 후 여기서 얻어지는 수소를 이산화탄소와 반응시켜 탄화수소를 만드는 방식이다. 이렇게 만든 원료를 다시 가공하면 디젤 연료가 만들어진다. 아우디는 이렇게 만든 연료에 아우디 e 디젤(Audi e-diesel)이라는 명칭을 붙였다. 여기에는 독일 연방 정부의 후원도 있는데, 물론 독일 정부가 화석 연료 의존도를 줄이고 재생 에너지를 사용하려는 의지가 강하기 때문이다. 재생에너지는 태양광이나 바람처럼 인간이 조절할 수 없는 동력원을 사용하기 때문에 종종 많은 전력이 남아돌게 된다. 이 남는 에너지를 연료 합성에 이용할 수 있다면 좀 더 효율적인 에너지 이용이 가능할 것이다. 2012년부터 선파이어와 협력한 아우디는 2015년 5월부터 아우디 e 디젤을 매달 3000ℓ 정도 시험 생산한 후 대량 양산 여부를 결정할 계획이다. 생산 시설은 드레스덴에 위치하며 첫 번째 생산된 연료 가운데 5ℓ는 아우디 A8 3.0 TDI에 먼저 주유해서 디젤 연료를 대신할 수 있다는 것을 시연했다. 이론적으로 이런 합성 연료는 기존의 화석 연료와 차이가 없다. 이 합성 연료를 자동차에 주유하고 달리면 똑같이 이산화탄소가 나온다. 그러나 이 연료를 만들 때 다시 이산화탄소를 사용하므로 대기 중 이산화탄소 농도는 변함이 없다. 이렇게 보면 먼 미래의 화석 연료 고갈 및 온실가스 문제의 이상적인 해결책 같지만, 문제는 가격이다. 아직 개발 단계이기 때문에 생산 단가가 얼마나 되는지 확인할 수는 없지만, 어느 정도 대량 생산이 되기 전까지는 기존의 연료보다 비쌀 수밖에 없어 보인다. 여기에 에너지 변환 효율이 기존의 합성 연료보다 높다고 하지만, 전기 에너지를 연료로 바꾸는 것보다 그냥 변환 없이 사용하는 전기 자동차가 효율이 더 높은 건 명백하다. 따라서 아우디 e 디젤이 미래의 연료가 될지는 아직 불투명하지만, 자동차 회사가 연료 생산에 뛰어들었다는 것만으로도 화제가 되기엔 충분해 보인다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • 장볼 때는 바퀴 달린 수레 가져가세요!

    장볼 때는 바퀴 달린 수레 가져가세요!

    추운 날씨는 몸을 움츠리게 하는데, 이는 무게중심을 앞으로 쏠리게 한다. 이럴 땐 목과 어깨, 손을 추위로부터 보호해 부상을 예방하는 것이 좋다. 김영수병원 김영수 병원장은 "날씨가 추우면 근육과 인대가 경직되고, 외부 활동량이 줄면서 몸의 근력이 약해지고 반사신경도 무뎌진다"며 "장을 볼 때에는 장갑과 목도리로 보온에 신경 쓰고 양팔을 자유롭게 해서 보행에 안정감을 유지하는 것이 좋다"고 말했다. 김 원장에 따르면 장바구니보다는 바퀴 달린 수레를 이용하면 급성 허리디스크를 예방할 수 있다. 중년 여성은 무거운 물건을 드는 것만으로도 허리와 팔, 어깨에 무리가 될 수 있다. 허리통증에는 전부치기 같은 음식장만이 직접적인 영향을 미친다. 대부분, 쪼그려 앉아 허리를 굽히고 음식을 하면 허리는 몸무게의 2~3배의 하중을 받는다. 또 양반다리를 하는 경우가 많은데, 이 자세는 허리 건강에 좋지 않다. 양반다리를 장시간 할 경우, 허리가 자연히 굽혀지면서 일자 허리가 될 수 있고 척추 전체에 분산돼야 하는 부하를 허리 아랫부분이 받게 돼 요통이 일어나기 쉽다. 중년 여성은 허리 지방층이 두껍지만 근육과 인대는 약하기 때문에 작은 충격에도 허리부상의 위험이 높다. 바닥에 앉는 것보다는 식탁에서 서서 부치는 것이 좋다. 바닥에 앉아 부쳐야 한다면 책상다리보다는 한쪽 다리씩 번갈아 바깥쪽으로 펴고 앉도록 한다. 방석을 이용하고, 등받이가 있는 좌식의자를 활용하거나 벽 쪽에 등을 대고 작업하도록 한다. 김 원장은 “허리를 지지해주는 복대는 적절한 사용시간이 중요하다. 급성 요통의 경우 복대 착용이 허리를 탄탄하게 받쳐줘서 단기간 통증을 완화시키는 것처럼 보이지만, 장기간 착용하면 복근과 기립근이 약해져 또 다른 통증을 유발한다”며 "복대는 음식장만을 할 때, 하루 약 3-4시간 이내로 약 1주일 동안만 착용하고 음식장만이 끝나면 찜질을 해주고 푹 쉬는 것이 좋다"고 전했다. 안마기를 사용하는 사람도 많은데, 허리에 무리가 있는 상태에서 골다공증이나 척추불안정증 환자가 사용하면 골절이 일어나거나 척추뼈가 어긋날 수 있다. 목 근처에 사용할 때는 머리에 가까운 위치에 사용하면 진동으로 인해 속이 거북해지는 경우도 있다. 통증이 느껴지지 않는 강도가 좋은데, 10-20분 이내로 약하게 하는 것이 적절하다. 김 원장은 “휴식을 취했음에도 2주이상 통증이 지속된다면 허리디스크나 척추관협착증을 의심할 수 있다”며 “자가치료는 어디까지나 임시방편이다. 단기적으로 증상을 나아지게 하지만, 치료는 아니다. 단순 근육통은 허리만 아프고, 다른 부위로 통증이 번지지 않는다. 허리디스크로 인한 통증은 허리보다 다리통증이 느껴진다. 허리에서 다리를 타고 찌릿한 통증이 한쪽 다리에서 유난히 심하다면, 허리디스크를 의심할 수 있다. 똑바로 누워서 다리를 들어올렸을 때, 들어올리기 힘들다면 허리디스크일 확률이 높다"고 밝혔다. 척추관협착증으로 인한 통증은 계단을 오를 때보다 내려갈 때 다리가 저리고, 발바닥에서 엉덩이 쪽으로 통증이 뻗쳐오른다. 허리를 뒤로 굽힐 때 아프고, 앞으로 굽히면 통증이 없어진다. 그리고 조금만 걸어도 다리 전체가 아파온다. 쉬면 통증이 사라지고 걸으면 통증이 생긴다. 이런 허리통증을 치료하는 대표적인 비수술 요법이 '고주파내시경치료술'이다. 옆구리를 약 5㎜ 절개한 후 직경 5㎜인 가느다란 내시경 기구를 넣는다. 이 기구 안에 의료용 작은 핀셋을 집어넣어 빠져 나온 추간판를 제거한다. 이후 해당 부분에 저온 고주파를 쏴서 추간판를 녹여, 신경과 추간판 사이의 거리를 넓히는 시술법이다. 작은 의료용 핀셋으로 시술하므로 신경 손상이 거의 없고, 주변의 정상 추간판이 손상되는 일도 적어서 2차적 추간판 손상 위험도 예방할 수 있다. 이외에도 경막외신경성형술, 고주파수핵감압술(튀어나온 추간판에 고주파열에너지를 쏴서 추간판 크기를 줄이는 시술법) 등의 비수술 치료법이 있다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr
  • 개발제한구역에 ‘유아 숲 체험원’ 응급환자 이송 헬기장 설치 가능

    오는 4월부터 그린벨트(개발제한구역)에 설치할 수 있는 지역특산물 가공작업장의 규모가 200㎡까지 확대된다. 취락지구에만 허용됐던 근린생활시설 이축이 모든 토지로 확대된다. 국토교통부는 이 같은 내용의 ‘개발제한구역법 시행령’ 개정안을 마련, 입법 예고한다고 28일 밝혔다. 개정안은 그린벨트에 설치할 수 있는 지역특산물 가공작업장의 규모를 종전 100㎡에서 200㎡로 확대했다. 가공작업장이 좁아 지역 주민들의 소득 증대가 어렵다는 지적에 따른 것이다. 또 시장·군수뿐만 아니라 도지시가 인정한 지역특산물도 가공작업장을 설치할 수 있다. 그린벨트에서 공익사업 시행으로 철거되는 근린생활시설은 취락지구로만 이축할 수 있지만 앞으로는 자기소유 토지에도 건축이 가능해진다. 풍력설비, 지열에너지설비, 열수송시설 등도 기업 투자촉진을 위해 그린벨트에 설치할 수 있게 했다. 이 밖에 유아의 산림 체험활동을 위한 ‘유아숲체험원’, 응급환자 이송 등을 위한 헬기장도 그린벨트에 설치할 수 있도록 규제가 완화됐다. 세종 류찬희 기자 chani@seoul.co.kr
  • 지긋지긋한 ‘만성습진’ 벗어나려면 체내 자생력 키워줘야

    지긋지긋한 ‘만성습진’ 벗어나려면 체내 자생력 키워줘야

    직장에서 영업 업무를 담당하는 A씨(38)는 요즘 사람들 만나는 것이 여간 고역이 아니다. 얼마 전부터 사타구니 부근에 습진이 발생, 시도 때도 없이 가려움증을 느끼기 때문이다. 특히 업무미팅을 하는 중에 가려움증이 심해지면 민망한 부위라 긁기조차 어려워 참기는 하지만 정신집중이 안되다 보니 일이 엉망이 되기 일쑤다. 청결 유지를 위해 자주 씻고 치료를 받아보기도 했지만 증상이 나아지기는커녕 가려움증은 더욱 심해져가고 A씨의 시름도 더욱 깊어만 가고 있다.’ 습진은 가장 흔한 피부질환 중의 하나이다. 유두, 양 볼, 손등, 발 등과 같은 발병 부위에 참을 수 없는 가려움증을 동반하는 습진은 가려움증을 참지 못해 긁게 되면 피부에 상처와 함께 진물과 딱지가 생기고 증상이 진행될 경우 주위 피부가 두꺼워지고 색소침착이 일어나는 특징을 가지고 있다. 심할 경우 일상생활을 유지하기 어렵게 만들기도 하는데 대표적인 만성습진으로는 유두습진 및 화폐상 습진을 들 수 있다. 사람의 피부는 상처가 나거나 습진이 발생했을 때 진물과 함께 가피가 생기고 환부 아래에서 재생이 진행되어 새살이 나게 되며 이 때 진물이 마르고 자연스럽게 가피가 떨어져 낫게되는 치료과정을 거치게 된다. 하지만 만성습진의 경우 진물이 계속되고 가피가 잘 형성되지 못하거나 진물이 반복되어 습진의 상처가 완전하게 낫지 않고 장기간 지속된다. 대부분의 사람들은 진물이 잘 멎지 않고 증상이 오랜 기간 지속되는 만성습진을 피부의 문제로 생각한다. 하지만 한의학에서는 우리 인체 내부의 이상, 즉 체내의 정기 허약과 이로 인한 면역력 저하 등에 기인하는 것으로 본다. 일반적으로 사람의 피부는 습한 기운과 함께 각종 세균, 바이러스, 독소 등 감염물질이 상존하고 있고 이로 인해 습진이 발생할 가능성이 높은 것이 사실이다. 이처럼 ‘인체에 독소로 작용하는 나쁜 습기’를 한의학에서는 ‘습사’라고 하는데 이 때 우리 몸 안의 ‘정기’라고 하는 자생력이 열에너지의 일종인 양기의 형태로 방출되면서 피부 표면의 습사를 없애주어 진물을 마르게 하고 새살을 돋게 해야 낫게 된다. 하지만 과로 또는 스트레스, 불규칙한 식습관과 생활습관 등으로 인체의 자생력과 면역력 등이 저하되면 피부는 양기를 전달받지 못해 습하고 차가워지게 된다. 특히 요즘처럼 추운 겨울철에는 더욱 피부의 차가운 상태가 악화되기 쉽다. 이처럼 냉기가 서린 피부는 피부표면의 습기를 증발시키지 못하게 되고 이로 인해 습진 증상이 낫지 않고 지속되거나 계속 반복되기 쉽다. 대구 우보한의원 서보경 원장은 “많은 사람들이 습진의 발생을 피부자체의 문제로 생각하지만 실상은 인체 허약으로 습진 발생을 예방해주는 우리 몸 속의 정기가 부족해지고 이로 인해 경락의 에너지 순환기능이 저하되어 양기가 피부까지 제대로 전달되지 못해 발생하는 것”이라며 “따라서 만성습진의 치료는 부족한 정기를 보충해주고 경락의 순환을 도와 피부의 냉기와 습기를 없애주는 치료를 시행해야 효과적인 치료가 가능하다”고 설명했다. 서 원장은 또 “특히 유두, 사타구니에 생기는 습진과 동그란 모양으로 나타나는 화폐상습진은 치료가 더디고 재발이 잦아 근원적인 치료의 시행과 함께 충분한 휴식과 수면, 규칙적인 식사 등을 통해 체내에 양기와 에너지가 축적될 수 있도록 해야 한다”고 강조했다. 우보한의원은 쉽게 낫지 않고 장기간 지속되는 만성습진의 치료 시 허약하고 냉기가 있는 피부표면에 따뜻한 양기의 순환을 도와주는 한약 처방을 통해 진물 또는 상처가 있는 환부의 피부를 빠르게 재생시키고 침 치료를 통해 피부경락의 순환기능을 높여주어 유두습진 및 화폐상 습진 등 만성습진의 효과적인 치료와 함께 재발 가능성을 낮추고 있다. 이와 함께 청담수와 세담수, 자련고 등 한방외용제도 사용을 병행, 피부 표면의 짓무름이나 수포 상처 등 겉으로 드러난 증상도 치료한다.
  • [와우! 과학] 작년 가장 뜨거웠던 지구, 앞으로 기온 더 오를 듯

    [와우! 과학] 작년 가장 뜨거웠던 지구, 앞으로 기온 더 오를 듯

    ▲ NASA "2014년, 역대 가장 더운 해" 미국 항공우주국(NASA)과 미국 국립해양대기청(NOAA)은 2014년이 지난 1880년 이후 역사상 가장 더운 해였다고 발표했다. 1880년 이후인 이유는 그 시점이 지구 전체 평균 기온을 말할 수 있을 만큼 관측 자료가 기록된 시점이기 때문이다. 즉 인류가 지구의 평균 기온을 관측한 이후 가장 더운 해가 바로 작년이었다고 할 수 있다. 2014년은 20세기 평균 대비 0.69℃가 더 높았으며, 이전 기록이었던 2005년과 2010년에 비해서 0.04℃가 더 높아 역대 가장 더운 해로 기록되었다. 또 국립해양대기청에 의하면 2014년 중 5, 6, 8, 9, 12월이 역대 가장 높은 기온을 기록했다고 한다. 2014년 한 해 동안 거의 절반에 해당하는 5개월이 역대 가장 더운 달이었던 셈이다. 그리고 나머지 달들도 7위 안에 들 만큼 높은 기온을 기록했다. 1998년이 가장 더운 해로 기록된 후 다시 그 기록이 깨진 것은 2005년이었다. 2010년은 다시 2005년의 기록과 비슷했지만, 더 덥지는 않았다. 과학자들은 지난 15년 정도 기간을 지구 온난화 정체(Global warming hiatus)기라고 불렀는데, 한동안 거침없이 상승하던 지구 평균 기온이 이 시기에는 더 상승하지 않는 현상을 보였기 때문이다. 그 원인에 대해서는 여러 가지 가설들이 나왔으나 '이 시기 동안 바다에서 추가로 열을 더 흡수해서'라는 가설이 유력하다. 하지만 이와 같은 지구의 완충 작용은 계속해서 증가하는 대기 중 온실가스 앞에서 한계가 있을 수밖에 없다. 결국, 2014년 지구 평균 기온은 새로운 기록을 수립했다. 이것은 이산화탄소로 대표되는 온실가스 농도의 증가에 따른 피할 수 없는 결과로 생각되고 있다. ▲ "온실가스 증가가 주범" 이산화탄소, 수증기, 메탄 등은 지구에서 빠져나가는 열에너지를 흡수해서 온실처럼 온도를 높이기 때문에 온실가스라고 불린다. 이런 온실가스의 존재가 없다면 지구는 평균 영하 18℃ 정도로 차가워져 사람은 물론 대부분의 지구 생명체가 살 수 없는 공간이 되고 말았을 것이다. 따라서 온실가스는 포근한 지구를 위해서 반드시 필요한 역할을 하고 있지만, 인류가 화석 연료를 태우면서 그 농도가 급격히 증가해서 지구 온난화의 주범으로 인식되고 있다. 산업화 이전 280ppm 정도이던 대기 중 이산화탄소 농도는 20세기에 이미 350ppm을 넘어섰으며, 2014년에는 400ppm에 근접하는 수준에 도달했다. 그리고 지금 같은 추세가 계속된다면 미래에는 500ppm, 600ppm까지 증가할지도 모른다. 이런 추세가 반전되지 않는다면 미래 지구 평균 기온은 더 상승하게 될 가능성이 유력하다. ▲ 엘니뇨 극대기 아닌데도 최고기온 기록 1880년 이후의 기록은 지구 기온의 상승 속도가 점차 빨라지고 있다는 점을 보여준다. 미 국립해양대기청에 의하면 1880년부터 매 10년간 온도 상승은 0.06℃였으나 1970년 이후에는 0.16℃였다. 최근 십여 년을 제외하면 지구 기온 상승 속도는 대기 중의 온실가스 상승 속도와 함께 점차로 가속되고 있는 것이 분명하다. 과학자들은 2014년이 예상과는 달리 엘니뇨 중립해(El Niño-neutral year)였다는 점에 주목하고 있다. 엘니뇨와 라니냐는 서로 반대되는 현상으로 엘니뇨가 있을 때는 바닷물 온도가 올라가면서 지구 평균 기온도 따라서 증가한다. 따라서 대부분 역대 가장 더운 해는 엘니뇨가 있을 때 발생했다. 하지만 2014년은 1990년 이후 처음으로 엘니뇨 극대기가 아닐 때 최고 온도 기록을 경신했다. 따라서 2015년과 2016년에 엘니뇨가 발생할 경우 새로운 온도 기록이 다시 생겨날 수 있다고 보는 기상학자들도 있다. 만약 실제로 앞으로 수년간 지구 평균 기온이 본격적인 상승세를 보일 경우, 최근까지 논란이 되었던 지구 온난화 정체기는 막을 내린 것으로 볼 수 있다. 하지만 아직 지구 기후 시스템에 대해서 모르는 부분이 있는 만큼 어느 정도 상승세를 탈 것인지는 두고 봐야 알 수 있을 것이다. IPCC를 비롯한 대부분 전문가 그룹들은 앞으로 지구 평균 기온이 오를 것이라는 예측에는 동의하지만, 구체적으로 몇 도 정도 상승할 것인지에 대해서는 이견이 존재한다. 다만 2014년의 관측 결과는 지구 기온이 상승할 것이라는 주류 과학계의 가설을 지지하는 결과라고 할 수 있다. ▲ 온실가스 감축 국제공조, 이번엔... 2014년은 지구 평균 기온이 새로운 기록을 만들었다는 점에서는 우울한 한 해였지만, 대신 온실가스 감축을 위한 범지구적인 합의가 시작되었다는 점에서는 매우 긍정적인 한 해였다. 2014년 12월 14일, 페루 리마에서 열린 유엔기후변화협약(UNFCCC) 당사국 총회에서 전 세계 196개 국가가 온실가스 배출 감소에 참여하기로 한 역사적인 합의가 있었다. 이전 교토의정서가 결국 유명무실하게 된 점을 생각하면 이번 합의 역시 실효성 있게 지켜질 수 있을지는 아직 미지수이지만, 중국, 미국을 비롯한 온실가스 대규모 배출 국가와 전 세계 대부분 국가가 참여하기로 한 것은 매우 중요한 변화다. 한국 역시 여기에 동참하기로 했다. 올해말 열리게 되는 파리 회의에서 새로운 온실가스 감축안이 성공적으로 통과되고 세계 여러 나라가 이를 준수한다고 해도 실제 지구 기온 상승 추세는 바로 전환되기는 어렵다. 이미 배출된 온실가스의 양이 적지 않은 데다 갑자기 대폭 감축할 수가 없기 때문이다. 하지만 지구 온난화를 최소화하기 위한 큰 이정표를 세울 수 있게 될 것으로 기대하고 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • 기후변화에 따른 재앙 심각, 전 해역 95% 이상 해수면 상승 야기

    기후변화에 따른 재앙 심각, 전 해역 95% 이상 해수면 상승 야기

    몇 해 전 북극곰의 사진이 화제가 된 바 있다. 사진을 얼핏 보면 북극곰이 자신의 새끼를 등에 태우고 바다를 건너는 사진이라고 볼 수 있지만 이는 차가운 바닷속에서 버티기 힘들어하는 새끼를 보호하기 위한 어미 곰의 모정이었다. 빙하가 녹아 해수면이 상승하면서 북극곰은 지낼 땅을 잃은 지 오래고 이 때문에 먹이를 구하려고 먼 길을 헤엄쳐 이동하며 살고 있다. 또한 기후 변화에 의한 해수면 상승으로 섬 국가들은 점차 땅을 잃으면서 나라를 잃어가고 있다. 매해 예상을 뛰어넘으며 급속히 진행되는 해수면 온도 상승 때문에 이제 직접 우리의 생존을 위협하는 지경까지 왔다. 최근 한국환경산업기술원(원장 김용주)의 지원으로 연구결과를 발표한 ‘부문별 기후변화 영향 및 취약성 통합평가 모형 개발 연구단’의 ‘기후변화 영향 및 취약성 통합 평가모형 기반구축 및 활용기술 개발(한국환경정책평가연구원 한화진 박사)’ 연구과제에서 해당 부문 책임자인 한국환경정책•평가연구원 조광우 박사는 기후변화와 해수면 상승 메커니즘, 미래 해수면 상승 예측, 해수면 상승 영향에 대한 내용을 다뤘다. 해수면 상승은 어떻게 일어나는 걸까? 수증기, 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 등을 포함하는 온실가스는 지구가 방출한 에너지를 흡수하고 그 에너지를 대기 중에 머물게 하면서 대기 온도와 해양 온도를 상승시키는 역할을 한다. 상승한 해양의 수온 때문에 해양의 혼합층(표면으로부터 수심 약 200m)부터 해수 내 열팽창이 일어나게 되고 이 때문에 남극과 그린란드의 빙상 및 주변부가 녹아 해양에 유입되면서 점차 해수면이 상승하게 되는 것이다. 유엔 산하 정부 간 기후변화 협의체 ‘IPCC’의 보고서에 따르면 1901년부터 2010년에 전 지구 평균 해수면은 0.19(0.17-0.21)m 상승했으며 19세기 중반 이후의 해수면 상승률은 19세기 이전의 2,000년 동안의 평균 비율보다 크다. 또한 기후변화는 열에너지를 발생해 해수의 온도를 높여 열팽창(1.1mm/yr)을 만들고, 빙하를 녹여 유입되는 양(0.76mm/yr)과 막대한 물을 저장하고 있는 남극 및 그린란드의 빙상을 줄어들게 해 해수면 상승을 불러 일으킨다. 이외에도 사람들이 이용하는 수자원 및 토지 이용의 변화(0.38mm/yr)도 해양의 물 수지(budget) 변화에 원인이 된다. 이러한 수지 총합은 2.8mm/yr인데, 이는 이전에 관측됐었던 해수면 상승치인 3.2mm/yr와 근접한 것으로 확인된다. 즉, 지구온난화가 해양 열팽창을 비롯한 해빙, 육지로부터 유입량 변화 등 해수면 상승에 크게 기여한다는 것이다. 연구결과에 따르면 21세기 이후 해수면 변화는 온도, 염분, 기압 등 해수 체적 변화를 일으키는 요인뿐 아니라 지역적 기후상태에 의한 바람, 해류, 기압 변화, 열에너지, 담수의 유동 등에 영향을 받아 국지적•지역적 규모의 상대적 현상으로 나타난 것으로 보고있다. 뿐만 아니라 IPCC가 종합한 내용에도 지구 평균 해수면 상승은 21세기에도 지속될 것이며, 1971년부터 2010년 사이 관측된 수준보다 더욱 빠른 속도로 진행될 가능성이 매우 높은 것으로 예측하고 있다고 근거를 제시하고 있다. 그린란드와 남극 등 빙하 균형 작용으로 지각이 상승하는 일부 해역을 제외하면 21세기 말까지 해양 지역의 약 95% 이상의 해역에서 해수면 상승이 나타나고 해안 지역의 약 70%에서는 지구 평균 해수면 상승치의 20% 이내에서 해수면 상승이 나타날 가능성이 매우 높을 것으로 전망하고 있다. 이러한 기후변화와 해수면의 상승은 결국 사회적 문제로 이어지게 된다. 해안 연안을 기반으로 하는 주민들과 마을 시설에 간헐적이고 영구적인 피해가 발생하며, 연안 지역의 항만, 간척지, 어항, 방재시설, 하수시설, 방파제 및 방조제 등이 제 기능을 하지 못하거나 안전 문제가 발생할 위기에 놓이게 된다. 또한 해수면 상승으로 연안 지역의 지하수위가 상승하면 지질 특성에 따라 기반 시설의 지반 안정성이 약해지는 근원적 문제를 일으켜 심각한 피해를 줄 것이다. 한국환경산업기술원 김용주 원장은 “이제 기후변화로 인한 해수면 상승은 북극곰들의 안타까운 사연에서 그치지 않는다. 기후변화로 인한 해수면 상승은 우리 모두의 생존을 위협하는 매우 심각한 문제이며, 전 세계적으로 협력해 해결해야 할 국제 과제”라며, “우리 한국환경산업기술원에서도 이러한 문제 해결을 위한 과제를 더욱 확대 추진할 계획”이라고 밝혔다. 나우뉴스부 nownews@seoul.co.kr
  • 뜨끈뜨끈 ‘컴퓨터 열’로 난방을?... 시스템 개발 화제

    뜨끈뜨끈 ‘컴퓨터 열’로 난방을?... 시스템 개발 화제

    컴퓨터로 난방까지 해드립니다? 이상한 이야기 같지만 진짜로 이런 기능을 가진 시스템을 판매하겠다는 기업이 나왔다. 컴퓨터가 소비하는 전기 에너지는 결국 궁극적으로는 대부분 열에너지로 변환된다. 조그만 태블릿 PC든 커다란 서버든 마찬가지다. 최근에는 친환경, 저전력, 그리고 모바일 IT가 강조되면서 과거보다 컴퓨터가 소모하는 전력이 감소했다지만, 여전히 대형 컴퓨터들은 막대한 전기를 소비하면서 열을 내뿜는다. 그리고 다시 이 열을 식히기 위해서 냉각 장치에서 전력을 소모한다. 사실 모바일 기기가 급격히 증가하면서 인터넷에 연결된 기기의 숫자는 폭발적으로 증가하고 있으며 이는 갈수록 더 많은 서버와 데이터 저장 장치를 요구하고 있다. 이 이야기는 더 많은 전기를 소비한다는 이야기와 마찬가지다. 이미 전 세계 서버들이 소비하는 전기 에너지의 양을 국가별로 표시하면 한국이 5위(4위는 일본, 6위는 인도)다. 사정이 이렇다 보니 요즘 그린 IT라는 표현은 더는 낯설지 않은 이야기다. 그런데 독일의 한 회사가 이런 낭비를 막으면서 건물의 난방 문제까지 해결하겠다고 나섰다. 독일의 클라우드 앤드 히트 테크놀로지스(Cloud&Heat Technologies GmbH)사는 자신들이 개발한 특수한 서버 캐비닛(Cabinet)을 이용하면 버려지는 폐열(waste heat)을 이용해서 건물의 난방까지 해결할 수 있다고 주장하고 있다. 이들이 들고 나온 클라우드 앤드 히트 기술은 서버와 저장장치에서 나오는 열을 건물의 난방 및 온수 시스템에 연결하는 것이다. 그런데 여기에는 큰 문제가 한가지 있다. 대형 IDC들은 대부분 난방 수요가 높은 도심 지역 밖에 있다. 여기서 아무리 물을 데워봐야 실제 난방 수요가 있는 장소까지 전달되기는 어렵다. 그런데 여기서 이 회사만의 차별화된 주장이 있다. 클라우드 기술을 접목하자는 것이다. 다시 말해 서버를 집중화된 몇 개의 센터에 집중시키는 대신 작은 서버 캐비닛으로 나누고 이를 빌딩 내부에 설치한 후 이들을 클라우드로 연결하는 것이다. 특수 캐비닛에 있는 물탱크는 냉각 시스템에서 얻은 열에너지를 저장한다. 각각의 시스템은 500에서 2000ℓ의 물을 저장할 수 있다. 이 온수는 건물을 난방하는 데 사용할 수 도 있고 그 자체로 온수로 사용할 수도 있다. 물론 여름에는 열이 건물 밖으로 빠져나가 건물을 더 뜨겁게 만들지 않도록 할 수 있다. 이 아이디어는 사실 황당무계한 이야기는 아니다. 하지만 몇 가지 문제가 있다. 서버 사용자 입장에서 가장 큰 문제는 바로 보안이다. 대형 IDC가 주는 이점은 사실 비용만이 아니다. 아무나 서버에 접근할 수 없는 보안을 제공하기 때문에 이 서버를 사용하는 고객들도 안심할 수 있다. 해킹의 위험성이 0%라고 말할 순 없지만, 최소한 아무나 서버룸을 열고 자료를 복사해 나갈 수는 없다. 그런데 과연 여러 건물에 서버들을 분산해 놨을 때도 같은 보안 수준을 제공할 수 있을까? 여기에 대해서 이 회사는 자사의 직원 외에는 서버 캐비닛을 열 수 없도록 보안을 제공하겠다고 언급하고 있지만, 과연 완벽하게 지켜질 수 있을지는 의문이다. 물론 이런 클라우드 서버에는 고객 정보 같은 민감한 정보를 저장하지 않는 것도 한 가지 방법이긴 하다. 건물주 입장에서 가장 중요한 문제인 비용은 경쟁력이 있다는 것이 이 회사의 주장이다. 건물주는 초기 설치비용 1만2000유로(한화 약 1650만원)만 내면 15년간 이 캐비닛에서 나오는 열을 사용할 수 있다고 한다. 얼마나 많은 난방비를 절약할 수 있을지는 분명하지 않지만, 초기 투자 비용 이외에 나머지 서버 유지비 및 관리비를 부담하는 것이 아니라면 어쩌면 수지맞는 일일 수도 있다. 실제로 이런 형태의 서버 난방 시스템이 시장에서 성공을 거둘 수 있을지는 모르겠지만, 점점 갈수록 그린 IT나 폐열을 재활용하는 시스템이 인기를 끌고 있는 것은 사실이다. 친환경적인 것은 말할 것도 없고 비용까지 절감할 수 있기 때문이다. 보안면에서도 믿을 수 있고 경제적인 폐열 회수 난방 시스템이 개발된다면 컴퓨터로 목욕물을 데우는 것도 불가능한 일은 아닐 수도 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • [와우! 과학] 올 겨울은 컴퓨터로 따듯하게?

    [와우! 과학] 올 겨울은 컴퓨터로 따듯하게?

    컴퓨터로 난방까지 해드립니다? 이상한 이야기 같지만 진짜로 이런 기능을 가진 시스템을 판매하겠다는 기업이 나왔다. 컴퓨터가 소비하는 전기 에너지는 결국 궁극적으로는 대부분 열에너지로 변환된다. 조그만 태블릿 PC든 커다란 서버든 마찬가지다. 최근에는 친환경, 저전력, 그리고 모바일 IT가 강조되면서 과거보다 컴퓨터가 소모하는 전력이 감소했다지만, 여전히 대형 컴퓨터들은 막대한 전기를 소비하면서 열을 내뿜는다. 그리고 다시 이 열을 식히기 위해서 냉각 장치에서 전력을 소모한다. 사실 모바일 기기가 급격히 증가하면서 인터넷에 연결된 기기의 숫자는 폭발적으로 증가하고 있으며 이는 갈수록 더 많은 서버와 데이터 저장 장치를 요구하고 있다. 이 이야기는 더 많은 전기를 소비한다는 이야기와 마찬가지다. 이미 전 세계 서버들이 소비하는 전기 에너지의 양을 국가별로 표시하면 한국이 5위(4위는 일본, 6위는 인도)다. 사정이 이렇다 보니 요즘 그린 IT라는 표현은 더는 낯설지 않은 이야기다. 그런데 독일의 한 회사가 이런 낭비를 막으면서 건물의 난방 문제까지 해결하겠다고 나섰다. 독일의 클라우드 앤드 히트 테크놀로지스(Cloud&Heat Technologies GmbH)사는 자신들이 개발한 특수한 서버 캐비닛(Cabinet)을 이용하면 버려지는 폐열(waste heat)을 이용해서 건물의 난방까지 해결할 수 있다고 주장하고 있다. 이들이 들고 나온 클라우드 앤드 히트 기술은 서버와 저장장치에서 나오는 열을 건물의 난방 및 온수 시스템에 연결하는 것이다. 그런데 여기에는 큰 문제가 한가지 있다. 대형 IDC들은 대부분 난방 수요가 높은 도심 지역 밖에 있다. 여기서 아무리 물을 데워봐야 실제 난방 수요가 있는 장소까지 전달되기는 어렵다. 그런데 여기서 이 회사만의 차별화된 주장이 있다. 클라우드 기술을 접목하자는 것이다. 다시 말해 서버를 집중화된 몇 개의 센터에 집중시키는 대신 작은 서버 캐비닛으로 나누고 이를 빌딩 내부에 설치한 후 이들을 클라우드로 연결하는 것이다. 특수 캐비닛에 있는 물탱크는 냉각 시스템에서 얻은 열에너지를 저장한다. 각각의 시스템은 500에서 2000ℓ의 물을 저장할 수 있다. 이 온수는 건물을 난방하는 데 사용할 수 도 있고 그 자체로 온수로 사용할 수도 있다. 물론 여름에는 열이 건물 밖으로 빠져나가 건물을 더 뜨겁게 만들지 않도록 할 수 있다. 이 아이디어는 사실 황당무계한 이야기는 아니다. 하지만 몇 가지 문제가 있다. 서버 사용자 입장에서 가장 큰 문제는 바로 보안이다. 대형 IDC가 주는 이점은 사실 비용만이 아니다. 아무나 서버에 접근할 수 없는 보안을 제공하기 때문에 이 서버를 사용하는 고객들도 안심할 수 있다. 해킹의 위험성이 0%라고 말할 순 없지만, 최소한 아무나 서버룸을 열고 자료를 복사해 나갈 수는 없다. 그런데 과연 여러 건물에 서버들을 분산해 놨을 때도 같은 보안 수준을 제공할 수 있을까? 여기에 대해서 이 회사는 자사의 직원 외에는 서버 캐비닛을 열 수 없도록 보안을 제공하겠다고 언급하고 있지만, 과연 완벽하게 지켜질 수 있을지는 의문이다. 물론 이런 클라우드 서버에는 고객 정보 같은 민감한 정보를 저장하지 않는 것도 한 가지 방법이긴 하다. 건물주 입장에서 가장 중요한 문제인 비용은 경쟁력이 있다는 것이 이 회사의 주장이다. 건물주는 초기 설치비용 1만2000유로(한화 약 1650만원)만 내면 15년간 이 캐비닛에서 나오는 열을 사용할 수 있다고 한다. 얼마나 많은 난방비를 절약할 수 있을지는 분명하지 않지만, 초기 투자 비용 이외에 나머지 서버 유지비 및 관리비를 부담하는 것이 아니라면 어쩌면 수지맞는 일일 수도 있다. 실제로 이런 형태의 서버 난방 시스템이 시장에서 성공을 거둘 수 있을지는 모르겠지만, 점점 갈수록 그린 IT나 폐열을 재활용하는 시스템이 인기를 끌고 있는 것은 사실이다. 친환경적인 것은 말할 것도 없고 비용까지 절감할 수 있기 때문이다. 보안면에서도 믿을 수 있고 경제적인 폐열 회수 난방 시스템이 개발된다면 컴퓨터로 목욕물을 데우는 것도 불가능한 일은 아닐 수도 있다. 고든 정 통신원 jjy0501@naver.com
  • 출산 후 체형관리로 단기간에 내 몸매 되찾자!

    출산 후 체형관리로 단기간에 내 몸매 되찾자!

    A양은 최근 그렇게도 바라던 첫 딸을 출산했다. 아이를 얻은 기쁨도 크지만 임신 전과는 비교도 안 될 정도로 불어난 체중과 뱃살 때문에 고민이 이만저만이 아니다. 허리가 맞는 옷 자체가 거의 없어진데다가 뱃살이 탄력도 사라지고 군데군데 튼 살도 있어 볼 때마다 한숨이 나온다. ‘애 엄마가 다 이렇지 뭐’라며 자신을 위로하며 지내기를 몇 달, 장을 보러 갔다가 우연히 친구 B양을 만난 A양은 그만 깜짝 놀라고 말았다. 자신과 비슷한 시기에 출산을 했는데도 B양은 일명 ‘처녀적 몸매’를 지니고 있었기 때문. B양에게 물어보니 출산 후 1~2달 정도에 비만 체형관리를 받았다고 귀뜸했다. 이에 용기를 얻은 A양은 B양이 알려준 체형관리를 받아보기로 결심했다. 출산 후 불어난 살은 비단 A양 뿐 아니라 가임기 모든 여성들의 공통적인 고민이라고 할 수 있다. 여성은 대부분 임신과 출산을 겪으면서 평균 12~13kg 정도 몸무게가 증가하며 개중에는 20kg 이상 체중 변화가 생기는 사람도 있다. 이는 산모와 태어날 아이의 건강을 위한 자연스러운 현상이지만 출산 후 다이어트 관리가 제대로 이루어지지 않는다면 탄력을 잃은 뱃살은 사라지기 어렵다. 심하면 산후 우울증이라는 마음의 병으로도 이어질 수 있으므로 간과해서는 안 될 문제다. 실제로 약 200명의 산모를 대상으로 실시한 한 업체의 설문조사 결과, 출산 후 가장 필요하다고 생각하는 관리에 대해 60% 이상의 산모가 ‘체형관리’ 라고 응답한 것으로 알려졌다. 이외에도 체중감소, 골반축소, 리프팅 등이 뒤를 이었다. 이에 듀얼클리닉 의원 박병욱 원장은 “고주파와 카복시 시술로 이루어진 리터닝 맘케어 프로그램이 도움을 줄 수 있다”고 조언한다. 이 프로그램은 산모들을 위한 체형 비만 관리 프로그램으로 약 4주간의 과정을 거쳐 잃어버린 복부 탄력을 되찾고 튼살을 케어할 수 있다. 고주파 시술 8회와 카복시 시술 8회로 구성된 이 프로그램은 흔히 말하는 ‘처녀 적 몸매’를 되찾을 수 있도록 돕는다. 고주파 시술이란 피부를 통해 고주파 열에너지를 피하 지방층으로 전달시키는 것인데 이를 통해 불어난 지방세포를 파괴하고 셀룰라이트를 감소시킬 수 있다. 또한 고주파 열에너지가 전달되는 과정에서 피부 진피층의 콜라겐과 탄력섬유의 재생이 촉진되어 피부탄력도 자연히 증가된다. 카복시 테라피는 이산화탄소를 지방층에 주입하여 지방을 제거하는 시술이다. 혈관이 확장되고 체내 순환이 증가되어 지방 대사 및 산화가 촉진되며 이 또한 피부탄력을 좋게 해주므로 군살도 개선된다. 박병욱 원장은 “듀얼클리닉 의원의 산후 관리 프로그램은 임신과 출산으로 인한 여성의 스트레스를 해결해 줄 수 있는 시술이다” 며 “산욕기를 지난 후 체계적인 관리가 이루어지지 않으면 임신으로 불어난 체형이 굳어질 수 있다”고 말했다. 또한 “빨리 예전 몸매로 돌아가고 싶은 마음에 계획 없이 여러가지 산후관리를 시작해서는 안 된다”며 “출산으로 변화된 몸 상태를 정확히 체크하고 개인 맞춤형 관리를 하기 위해서는 경험이 풍부한 의료진에게 충분히 상담을 받아야 한다” 고 덧붙였다. 한편, 체형 비만관리 듀얼클리닉 의원은 지금까지 총 8000여 건의 지방흡입 수술 경험과 체형관리 노하우로 안전하고 자연스러운 아름다움을 지향하고 있다. 뉴스팀 seoulen@seoul.co.kr
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