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에너지절약

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가스, 전기 안전과 에너지 절약은 누구나 관심이 높은 좋은 질문입니다.
 
1) 가스, 전기 안전 :
가스, 전기 등 에너지는 잘 이용하면 유익하고 편리한 것으로 전투에서는 적군을 물리쳐 아군과 자신의 생명을 지켜주는 실탄이지만 잘 못 쓰면 빠르게 날아오는 위험한 총알로 보이지도 않고 냄새도 없습니다.
우리가 살기 위해 소비하는 에너지는 여러가지 형태가 있는데 빛, 열, 위치, 운동, 전기, 화학, 생물학 등 여러가지의 형태로 볼 수 있지만 가정이나 학교에서 가장 많이 쓰는 가스나 전기, 물 등 모든 물품이나 행동도 엄밀히 분석해 보면 에너지입니다.
 
가스 안전 :
모든 물질은 온도와 압력에 따라서 그 굳기가 세가지 형태로 될 수 있는데 고체, 액체, 기체인데 기체를 가스라 합니다.
가스는 온도가 낮거나 압력이 높으면 액체나 고체로 되는데 프로판, 부탄 등은 상온에서는 기체로 되므로 가스라 하며 휘발유의 가솔린도 가스라는 뜻이 포함됩니다.
가스는 눈으로 볼 수 없지만 예민한 사람은 냄새로 구별할 수 있는 가연성 물질입니다.
 
가스는 높은 온도와 넓은 공간의 낮은 압력에 의해 분자의 간격도 넓어져 서로 충돌 반사되는 운동을 활발하게 벌이는 형태이지만 주위의 온도변화에 따라 온도가 높아져 가벼워진 기체는 상승하고 낮은 온도로 무거워진 기체는 하강하는 자연대류 운동을 합니다. 
 
가스가 다른 공기와 충분히 섞여 기체분자의 간격이 아주 커진 상태라면 이 기체는 가벼워 상승하므로 별 문제가 없지만 저장용기에서 이제 막 흘러나온 가스는 분자의 간격도 좁고 무거워 낮은곳에서 흘러 퍼지게 됩니다.
이 때 만일 불을 가까히 하여 발화온도를 착화점까지 상승시키면 상당히 많은 량의 가스는 격렬히 산소와 화합하고 그 급격한 열의 상승에 힘입어 급격히 팽창하며 타는데 이것을 폭발이라 합니다.
가스는 편리하고 저렴하지만 취급려면 이런 위험성을 상세히 잘 이해하고 항상 조심해야 합니다.
 
학교나 가정 등 가스 저장소와 가스관 가스랜지 등 시설물은 햇볓 등 온도의 변화에 따라 압력도 변하고 고무의 성분이 변질되어 가스가 누출 또는 발화 폭발할 수 있고 만일 조그만 틈으로 새어나온 가스가 한 곳에 모이면 조그만한 불 씨에도 대구지하철 공사장, 아현동 가스기지 참사 등 대형사고도 일어나기 쉬우니 항상 조심해야 됩니다.
그러므로 석유 등 가스시설물의 설치나 일정량 이상의 운반 취급 등은 국가기술 자격증 소지자에 한하고 있습니다.
 
전기 안전 : 
전기는 냄새도 없고 눈으로 볼 수도 없지만 그 양에 따라서 아주 위험한 에너지의 형태로 될 수 있는데 그 힘은 전류와 전압과 시간의 곱 즉 전력이라 하고 이것은 빛, 열, 운동, 위치 등 다양한 형태로 순간적으로 변하고 그 크기에 따라서 위험성도 커집니다.
 
전압이 아주 높고 공기중 습도도 높다면 전선을 직접 접촉하지 않아도 습도가 높은 공기는 전기회로가 구성되고 전류가 흐르면 쥴열에 의한 화재, 신경망, 혈관 등 인체의 심각한 손상 등 위험성이 큰데 낙뢰 등 정전기의 방전현상은 이런것을 말해 줍니다. 
 
그러므로 전기시설물은 젖은 손으로 만지거나 신체에 가까히 접촉하는 것은 아주 위험하므로 조심해야 되고 일정한 기준 이상의 시설물 제작이나 설치 등도 국가기술 자격증 소지자라야 합니다.
 
2) 에너지 절약 : 
한국전에 참전한 어떤 선배님께 들은 이야기인데 겁 많은 어떤 미군은 벙커나 참호속에 몸을 숨기고 상대방도 안보고 총 만을 밖으로 내 놓은체 허공에다 아무렇게나 실탄을 쏘아 댄다고 들었으며 월남전에서도 밀림속에 숨어있어 잘 안보이는 베트콩을 소탕하기 위해 비행기로 광범위한 숲에다 융단폭격과 제초제인 황우를 마구 뿌렸었지만 우수한 무기로 무장한 월남군과 막대한 물량을 소비하고 베트콩도 못 잡은체 월남전은 패하고 말았고 이 제초제인 황우(黃雨)를 우리군은 미군이 뿌려주는 모기약으로 착각하여 일부러 밖으로 나가 옷을 벗고 맞았던 우리군은 지금도 그 환경호르몬인 고엽제 피해로 병석에 누워있거나 원호대상자가 되어 다달이 일정한 수당을 지급받고 이를 위하여 우리는 세금을 지불하는데 아군이 있는 지역에도 아무 생각없이 뿌려대는 미군도 원망스럽지만 무심코 물자를 낭비하는 행위는 지금 우리도 행하고 있는것 같습니다.
 
미국처럼 총알도 많고 비행기와 제초제도 많은 부자라면 아무렇게나 쓴다해도 별로 표나지도 않지만 아군과 적군이 같은 한 방의 총알을 쏜다고 가정하면 상대방을 정확히 보면서 급소를 명중시켜야 되지만 만약 그렇지 못하면 상대에게 죽임을 당해도 할 말이 없을것입니다. 
이런 맥락에서 에너지란 우리들이 무심코 켜 놓은 가스나 전기 뿐 아니라 물, 공기, 의류, 식품, 주택 등 모든 물자 소비와 모든 활동도 에너지므로 개인은 물론 국가와 세계도 좀 더 부자 되려면 폭넓고 정확한 정보들을 분석하고 치밀한 계획과 실행해야 되지만 자원도 없는 우리나라의 에너지 소비는 심히 우려하지 않을 수 없습니다.
 
옛날 나주에서 머슴살이 하는 몽바우는 남들이 미역을 짊어지고 장에 가면 자기도 두엄을 지고 장에 가서 하루 종일 어슬렁 거리며 남들이 먹다 버린 오이 껍데기나 주워먹으며 시간을 때우고 저녁에야 돌아오는데 "몽바우야 너 하루종일 어디에 있었느냐?"고 하는 주인의 질문에 "나도 장에 갖다 왔어라우" 하며 대답 하였다는 말이 딱 들어맞는 것 같습니다.
 
게나 고동이나 길 바닥에다 아까운 기름을 무심코 태우며 당장 필요도 없는데 단순한 욕구를 억제하지 못하고 구입하여 그냥 아무데나 놔 두거나 또 아무데나 내다 버리며 물가도 비싸고 기름값도 비싸므로 생활비가 턱 없이 부족하니 못 살겠으며 또한 빚을지고 지불 약속도 이행치 않아 부도난 사람들을 세상물정도 모르는 어린이 취급을 할 수도 없고 그냥 그 대로 살아라고 할 수 밖에 더 이상 할 말도 없습니다.
 
지리적으로 먼 우리나라는 관광사업도 어려운데 산을 허물고 골프장 스키장 등을 만들어 땅 속을 환경 호르몬으로 오염시킨다면 그 많은 투자에 얼마나 이익을 낼 것이며 계곡물에서 살고있는 물고기나 식물 등은 자기가 사먹거나 자식에게 먹여야 될 것이고 지하수를 마셔야 할 지도 모르는 후손들은 어찌하란 말입니까?
부자들이 놀고 있으니 가난뱅이나 원숭이도 사람 흉내 내는 꼴입니다.
 
각설하고 물자 등 에너지를 아껴야 부자됩니다.
물자는 꼭 필요한 곳에 쓰는 버릇을 길러야 되므로 어릴때 부터 물자절약 등 경제교육은 행복하게 살아가는데 필수적 요건입니다.
꼭 필요한 곳에는 아낌없이 쓸 때도 있지만 불필요할 때에는 쓰지 않아야 됨을 구분하고 실행하는 안목을 길러줘야 합니다.^^

에너지절약

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에너지

제철소의 폐 에너지 이용공장의 제품 생산 과정에서 발생하는 열을 재활용하는 예를 특히 많은 에너지를 사용하는 제철소의 공정을 통하여 알아본다. 제철소에서는 다음 공정에서 폐열을 이용한다. 먼저 소결로의 폐열을 발전에 사용하며, 코크스를 구울 때 나오는 가스를 사용하며 발전에 이용한다. 그리고 고로와 전로의 가스를 태워서 열을 회수한다.화장지 제조 공장의 에너지 절약화장지 제조 공장에서는 습기가 많은 종이를 건조시키는데, 많은 에너지가 필요한 것을 다음과 같은 방법으로 절약토록 하였다. 즉 열교환기의 설치, 플래쉬 증기를 열교환기의 가열원으로 이용, 전기 히터에 의한 가열 공기의 추가 공급 등 제조 과정에서 발생하는 열을 다시 사용한다.산업체에서 발생하는 폐열과 회수방법연료가 생산 공장에 투입되어 사용하는 동안에는 반드시 폐열이 발생한다. 전동기는 항상 일정한 속도로 회전하지만 이 모터의 동력을 전달받아 사용하는 쪽에서 보면 변화를 필요로 하는 경우가 많다. 따라서 모터의 이용 효율은 떨어지게 된다. 생산 공장에서는 이와 같은 점을 개선하는 데 노력하고 있다.폐열회수 (산업체에서 생기는 폐열의 종류는 기체, 액체와 고체가 가지는 폐열이라고 할 수 있다.)기체보일러나 공업로에서 이용되고 나오는 연소가스로부터 열교환기를 설치하여 폐열을 회수한다. 회수한 열은 보일러 급수 연소용 공기를 예열하는 데 이용한다. 제철소에서는 용광로에서 철이 생성되며 사용된 연료로부터 가스가 발생한다. 이 가스의 성분은 일산화탄소(CO)가 대부분이며 다시 탈 수가 있다. 따라서 제철소에서는 이를 재연소 시키고 발생한 압력과 온도를 이용하여 폐열 가스터빈을 돌려 먼저 전기를 얻는다. 그리고 아직 뜨거운 기체는 열풍로에 보내서 그 안에 있는 내화벽돌에 열을 저장하게 된다. 이 저장된 열은 다시 연소에 쓰일 공기를 가지고 용광로에 들어감으로써 폐열을 회수하는 것이다. 코크스는 유연탄으로 만든다. 공기를 차단하고 유연탄을 가열하게 되면 휘발성분이 유연탄으로부터 발생하는데 액체 성분과 기체 성분이다. 액체 성분을 다른 화학 공장에 보내서 유용한 화학물질을 얻는다. 기체는 수소, 일산화탄소, 탄화수소 등이다. 이 기체는 그대로 연소 폐열 보일러에 보내서 연소시킴으로써 증기를 얻고 발전을 한다. 전로는 용광로에서 나온 쇳물을 담아서 여기에 산소를 불어 넣는 노를 말한다. 이는 쇳물 속에 많이 남아 있는 탄소를 태우는 장치로서 여기서 일산화탄소가 발생한다. 이 가스는 폐열 보일러에서 태워 증기를 얻고 발전에 사용하거나 분리시켜 화학연료로 이용한다.액체액체 폐열의 회수 가능성이 가장 큰 것은 냉각수이다. 발전소에서는 막대한 냉각수가 발생한다. 고압의 수증기가 발전기를 돌리고 나면 압력은 떨어지지만 열은 아직 남아 있는데, 버려야 한다. 또한 발전기에서 발생하는 열을 제거하기 위하여 물을 사용하는데 뜨거운 상태로 방출된다. 그래서 원자력 발전소가 집결되어 있는 곳에는 이 폐열로 인해서 바다 연안 물의 온도가 상승하는 결과를 가져오고 바다의 생태계를 변화시킨다. 이러한 폐열을 회수하여 이용하는 것이 공장의 열 병합 발전이나 지역 난방이다. 고체코크스 제조시 기체 폐열도 있지만 코크스 자체가 가진 에너지가 있다. 이것을 공기로 냉각하면 모두 타 버리기 때문에 질소를 보내서 냉각시킴으로써 고체가 가진 열을 회수하게 된다. 고체 폐열은 철광석의 소결에서도 발생한다. 철광석의 소결은 철광석을 분쇄하고 석회와 코크스를 섞어서 일차로 태워 환원시키는 조작이다. 이때 연소 가스와 뜨거운 소결광이 만들어진다. 소결광의 고체가 갖는 열을 회수한다.전동기 이용 효율의 향상앞에서도 언급한 바와 같이 AC모터는 일정한 회전수를 갖는다. 그러나 수요처에서는 시간에 따라 변하는 경우가 많이 있다. 예를 들으면 아파트에 온수를 공급하는 펌프의 경우를 생각해 보자. 온수는 저녁에 가장 많이 사용사고 아침 그리고 낮에는 거의 사용하지를 않는다. 따라서 사정에 따라 필요한 물만을 가변적으로 보내게 되면 필요없이 에너지를 소비하면서까지 많은 양의 물을 순환시킬 필요가 없다. 이런 경우VWV(Variable Water Volume)방식으로 하면 수용만큼만 전력이 소비되기 때문에 많은 절전이 이루어진다. 공기를 순환하는 경우도 마찬가지로 VAV(Variable Air Volume)를 설치하여 필요한 만큼의 공기만을 보내게 되면 건물의 공기순환에 들어가는 전기를 크게 절약할 수가 있다. 이런 경우는 산업체에서 많이 볼 수가 있으며 최근에는 이런 방식을 점점 더 많이 채용하고 있다

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