풍력발전과 조력발전의 원리와 탄광을 이용한 버섯 재배에 관해서/

풍력발전과 조력발전의 원리와 탄광을 이용한 버섯 재배에 관해서/ (2003-08-19 00:00 작성) nobody 조회 : 228 답변 : 1

답변이 완료된 질문입니다.

풍력발전과 조력발전의 정확한 원리에 대해서 설명해주세요 그리고 문닫은 탄광에서 나오는 바람으로 버섯을 재배하는곳이 있다고 알고있는데요 어떻게 그 탄광에서는 바람이 나오고 온도가 유지 되는지 그리고 지역적 조건이 된다면 그 바람과 풍력,조력발전을 생활에 이용할수 있는지도 설명부탁드립니다.

전문가 답변

발전소의 원리 scienceall (2003-08-19 00:00 작성)

안녕하세요. 사이언스올 과학봉사단 오성열입니다. 발전소는 열에너지 또는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 장소입니다. 풍력발전이나 조력발전소 뿐만아니라 대부분의 발전소가 전기를 만드는 원리는 똑같습니다. 바로 전자기유도현상이라는 것을 이용하는 것이죠. 그럼 전자기 유도현상에 대해서 먼저 설명드리겠습니다. 전자기유도현상은 코일과 같은 회로에 자기력선이 변화하면, 그 회로에 전류를 흐르게 하려는 기전력이 생기는 현상을 말합니다. 전자기유도에 의해 회로 내에 생기는 기전력을 유도기전력, 그것이 원인이 되어 회로에 흐르는 전류를 유도전류라 합니다. 1831년 M.패러데이가 발견한 현상으로 전자기학의 이론적 기초가 되는 중요한 현상이며, 공업적으로도 발전기나 변압기 등을 비롯하여 많은 전기기계의 기술적 원리가 되고 있습니다. 회로를 관통하는 자기력선을 변화시켜 유도기전력을 얻기 위해서는 회로와 자석을 상대적으로 운동시키는 일, 즉 회로 가까이에 영구자석 또는 전류가 흐르고 있는 다른 회로(전류와 같은 효과를 가진다)를 움직이든지, 또는 양쪽 회로를 고정시킨 채 한쪽 회로에 흐르는 전류를 변화시키면 됩니다. 발전기는 앞의 방법, 변압기는 뒤의 방법으로 유도기전력을 얻는 예입니다. 발전소에서 이러한 위와 같은 역할을 하는 장치가 바로 터빈입니다. 터빈에는 커다란 자석(일반적으로는 강한 자기력을 얻기 위해 전자석을 사용)과 코일로 전자기 유도현상을 이용해 전기를 만들죠. 터빈을 물의 낙차를 이용해서 돌리면 수력발전이 되고, 석탄/석유를 태워서 물의 증기를 이용해 돌리면 화력발전, 원자력에너지를 이용하면 원자력 발전소가 됩니다. 조력발전소는 만조시에 저수된 물을 간조시에 얕은 해면에 떨어뜨려서 얻는 에너지로 발전하는 것으로, 넓은 의미에서는 수력발전소의 일종입니다. 풍력발전소는 풍차를 사용하여 발전하는 것으로 아직은 소규모 발전으로 섬지역에서 많이 하고 있죠. 물론 전기를 만드는 방법에는 화학에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 전지나, 열에너지를 직접 전기에너지로 바꾸는 열전쌍도 있습니다. 전지는 대규모 발전에는 사용하지 않으며, 열전쌍을 발전에 사용하는 것은 아직 시험적인 단계에 머물러 있죠. 탄광의 온도가 일정한 이유는 지하 깊은 곳에 있기 때문에 외부의 영향을 받지 않습니다. 두꺼운 지층이 일종의 단열재 역할을 해서 외부의 차가운 공기나 뜨꺼운 공기가 들어오지 못하도록 하기 때문이죠. 이것은 지하수하 여름에 시원하고 겨울에 따뜻하게 느껴지는 것과 같은 원리입니다.