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리빙스턴과 헨리 스탠리(1)

youtu.be/8Q6sbR6iNW8 1871년 10월 아프리카 오지인 우지지에서 영양실조와 말라리아로 거의 죽음을 눈앞에 둔 리빙스턴(1813〜1873) 박사가 미국의 스탠리(1841〜1904) 기자에 의해 발견된 것은 아프리카 탐험 사상 가장 극적인 사건 중에 하나로 알려진다. 이들의 만남이 아프리카 탐험사상 가장 가슴이 벅찬 장면으로 알려지는 것은 그들이 만날 수 있는 확률은 모래사장에서 바늘을 찾는 것보다 더 어렵다고 생각되기 때문이다. 그러나 이들의 만남은 아프리카로서는 가장 불행한 순간인 동시에 지구상에서 가장 사악한 사건이 태동하는 순간이기도 하다. 그것은 리빙스턴이 스탠리와 헤어지면서 자신이 탐험한 지역을 그린 지도 한 장을 스탠리에게 주었기 때문이다. 리빙스턴은 틈날 때마다 자신이 탐험한..

자율주행자동차(7): 연료전지(III)

https://youtu.be/u7CNTQT1GBQ ④ 휴대용 연료전지 휴대형 연료전지는 출력밀도가 비교적 낮지만 작동의 편리성, 연료 교체의 요이성 등 휴대가 가능하므로 보편성을 갖고 있다. 수W에서 수십W급의 소형 전자기기용 전원 시스템 및 휴대형 충전 시스템에의 적용을 목표로 한다. 적용 전자기기의 대상으로는 휴대폰, 캠코더, 노트PC 등이 있다. 휴대형 연료전지는 휴대 전자기기의 배터리 대체전원, 소형 이동형 전원 이외에 국방용으로도 응용도가 높다. 특히 휴대용 연료전지가 차세대 발전기술로 자리잡기 위해 요소기술, 스택 제작기술 등이 진화하고 있다. 휴대형연료전지의 유형은 직접 메탄올 연료전지, 저장수소형 고분자 연료전지, 개질가스형 고분자연료전지 등이 각축을 벌이고 있으며 마이크로 고체산화물 연..

자율주행자동차(6): 연료전지(II)

youtu.be/L4YEwBP9sN4 연료전지의 장점은 작동에 필요한 연료가 다양하다는 점이다. 현재 연료로 제시되는 것만을 보더라도 수소, 천연가스, 메탄올, 암모니아 및 암모니아 보론(ammonia borane(AB)) 등이 있다. 그러나 학자들은 각 재료들이 장단점이 있지만 수소 사용을 기본으로 한다. 특히 암모니아는 이동식 연료전지에 유리하다고 평가되고 있지만 암모니아는 유독하고 증기폭발 가능성이 있으므로, 현 단계에서는 수소연료전지에 대해 중점적으로 설명한다. 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 개념과 반대다. 수소-공기 1차 전지와 같다. 알루미늄-공기 1차 전지 및 마그네슘-공기 1차 전지에서 각각 알루미늄 및 마그네슘 금속 연료를 사용하여 전기에너지를 얻는다. 수소연료전지는 수소가스를 연료로..

자율주행자동차(5): 연료전지(I)

youtu.be/izXnlEFo7Ew 미래의 자동차는 현재와 같은 휘발유나 경유 등 화석연료를 사용하지 않을 것을 전제로 전기자동차에 치중하고 있다. 그런데 학자들은 궁극적으로 미래에 사용될 동력장치는 전기를 에너지로 사용하는 전기자동차와 같은 개념이지만 이보다 업그레이드된 수소연료전지자동차 즉 수소차가 지배할 것으로 생각한다. 수소차도 전기로 작동되지만 전기자동차는 연료를 주입하기 위해 충전소를 사용해야하지만 수소차는 자동차 내에서 전기를 직접 만들어 쓴다는 점이다. 수소차는 수소와 산소가 가진 화학적 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 수소와 산소를 양극과 음극에 공급하여 연속적으로 전기를 생산하는 새로운 발전 기술인데 이를 업그레이드하면 대량발전도 가능하다. 원리도 매우 간단..

자율주행자동차(4) : 전기자동차의 문제점

youtu.be/6IkY-3BIa00 전기자동차의 가장 큰 단점은 기본 동력원인 전지의 경우 자동차 수명보다 전지 수명이 짧고, 전지를 몇 번씩 교환해야하는데 가격도 고가라는 점이다. 이 문제가 얼마나 중요한 가는 2019년 노벨화학상은 휴대전화와 랩톱 컴퓨터, 전기차 탄생의 일등공신인 리튬이온배터리를 개발한 존 구디너프 미국 텍사스대 교수와 스탠리 휘팅엄 미국 뉴욕주립대 교수, 요시노 아키라 일본 아사히가세이 명예연구원 겸 메이조대 교수에게 돌아갔다는 점으로도 알 수 있다. 이들은 노벨상위원회로부터 그들이 개발한 고성능 리튬이온전지가 에너지 혁명을 주도하고 있으며, 화석 에너지 시대를 종식시킬 수 있는 대안으로 떠오르고 있다고 수상이유를 밝혔다. 이는 현재 가벼우면서 재충전이 가능한 리튬이온전지가 선풍..

자율주행자동차(3) : 알아보기 3

youtu.be/Km2p2lvq7uw 인간이 살아가는 기본이 에너지이므로 인간은 이를 위해 부단히 노력해왔다. 제1차 산업혁명이 본 궤도에 올라가기 시작한 이래 에너지를 얻기 위한 기본 동력은 증기에서 전기로 바뀌었다. 전기는 일반적으로는 생성되지 않으므로 인간들은 부단히 이를 가장 효율적으로 얻기 위해 노력했다. 문제는 전기를 획득하기 위해 많은 에너지원 즉 원료를 필요로 한다는 점이다. 그러나 에너지를 얻을 수 있는 원료가 세계적으로 볼 때 편재되어 있으므로 이에 수많은 전쟁이 일어났고 현재도 분쟁이 끊어지지 않는다. 이산화탄소 배출량이 과도하면 엄청난 벌금을 내도록 국제간의 규제도 에너지 공급에 따른 문제점의 일환이라고 볼 수 있다. 이산화탄소 배출 규제에 앞장서고 있는 유럽의 경우 2021년까지 ..

자율주행자동차(2) : 알아보기 2

youtu.be/GcY3qgUESBA 자율주행자동차 개발에 도전하고 있는 각 사의 개발 방향과 기술은 각자 다르지만 큰 틀에서 전기자동차가 기본이다. 전기자동차는 말 그대로 전기로 작동되는 자동차다. 즉 현재 디젤, 가솔린, 액화가스로 엔진을 가동하는 내연기관 자동차가 아니라 배터리와 모터를 사용하여 구동하는 자동차를 말한다. 장난감 자동차에 건전지를 넣고 리모컨으로 움직이는 자동차도 전기차로 볼 수 있으므로 큰 틀에서 전기자동차는 장난감 자동차를 규모만 크게 만든 것이다. 전기자동차의 특징은 여러 가지인데 계기판을 스마트폰이나 태블릿을 사용할 수 있고 내연기관에서 사용하는 기어가 필요없다. 그러므로 장난감 자동차를 원격조정장치로 움직일 때와 마찬가지로 자동차의 속도를 빠르게 할때는 레버를 앞으로 돌리면..

자율주행자동차(1) : 알아보기 1

youtu.be/QeTYXpymM1I https://youtube.com/playlist?list=PLWrH-17DCY3GfHip2JJaMR3ytQGPlFqnt 4차산업혁명 일자리 www.youtube.com 사람들이 영화나 연극에 출연한 배우나 야구경기장에서 특출한 재능을 보이는 야구 선수에게 남다른 매력을 느끼는 것은 자신은 그들처럼 비록 할 수는 없지만 인간으로서의 감정을 공유하기 때문이다. 사람들이 특정 식당이나 바를 자주 찾는 것도 단지 음식이나 음료 때문이 아니라 그들이 베푸는 환대에 더 큰 점수를 주면서 단골이라는 개념을 만든다. 큰 틀에서 보면 산업혁명으로 인한 기술의 발전을 인간의 환대로만 설명할 수 있는 것은 아니다. 사실 인간의 환대도 환대를 주거나 받을 수 있는 자산이 확보되어야 한..

지구 생명체의 진화(12), 대멸종은 새로운 출발

youtu.be/ZlmrIdi1uqE 근래 학자들이 대멸종에 큰 관심을 보이는 것은 지구 상에 멸종률이 높았던 시기가 양막동물 즉 파충류, 조류, 포유류를 포함하는 오늘날 대부분의 육상 척추동물의 다양화를 이끈 주 원인으로 인식하기 때문이다. 한마디로 시간이 많이 걸리는 진화적 적응보다 순발력이 높다는 것이다. 베를린 자연사박물관의 닐 브로클허스트 박사는 양막동물 일부 그룹에서 대량멸종이 일어난 시기가 빠른 다양성 증가가 있었던 시기와 일치한다는 것을 밝혔다. 그는 3억1500만 년에서 2억 년 전의 시기 즉 초기 양막동물들 사이에서의 적응방산 문제를 조사했다. 이 기간 동안 전지구적인 규모로 매우 큰 기후변화가 있어서 남극의 얼음이 극적으로 줄어들고 적도 지역의 우림이 사라졌으며 기온이 상당히 높아진 ..

지구 생명체의 진화(11). 5대멸종(IV)

youtu.be/zxXk5bxzWq0 대멸종에 대해 수많은 가설이 제시되었지만 근래 학자들은 중복되는 여러 원인들이 함께 작용하여 대멸종이 일어났다는 견해를 가장 선호한다. 다섯 번의 대멸종마다 각각 한 가지씩 주된 원인이 있었지만 그것만으로 대 멸종이 일어났다고는 볼 수 없다는 시각이다. 여하튼 어떤 연유로든 대 멸종이 일어난 것은 사실이다. 그런데 하나의 위기가 바로 다음 시대를 위한 기회로 작용한다는 것은 잘 알려진 사실이다. 이를 보면 지구 생명이 어느 정도 진화한 후 멸종이라는 극단적인 처방이 내려졌기 때문에 결국 멸종이 새 시대를 열기 위한 필수조건이 되었다는 설명도 지지를 받는다. 우리 생명계는 멸종과 진화의 역사를 반복하면서 진화해 왔다는 것이다. 화석을 통한 정밀 조사에 따르면 적어도 다..