스팀펑크가 에너지의 미래에 영감을 줄 수 있습니까?


가혹한 중앙 부분의 양 옆으로 머리를 깔끔하게 빗어넘긴 단호한 청년이 로켓의 조종석에 설치한 장비와 씨름하고 있다. 그의 긴팔 면 셔츠는 똑바른 다리의 린넨 바지 안에 집어넣었고, 요구되는 멜빵은 그의 작업에서 필요로 하는 품위 없는 직책에도 불구하고 훌륭하게 수행하고 있습니다. 렌치를 돌릴 때마다 턱을 향해 이동하면서 그에게 꼭 맞는 것은 양복 조끼입니다. 그는 도구를 던지고 제어 센터 바닥에서 금속성 삐걱거리는 소리를 듣고 매머드 머신의 방향 다이얼과 제스처 게이지 패널을 마주보고 있는 벨벳 안락의자에 몸을 뉘였습니다. 그는 잠시 후에 작업으로 돌아가겠지만 지금은 로켓선의 유압식 후방 방향타를 제어하는 ​​막대를 잡고 하늘을 바라보는 것으로 만족합니다. 머지 않아 그곳에서 그는 증기 동력 발명품을 조종하게 될 것입니다.

이 시나리오가 19세기 빅토리아 시대 문화와 현대 기술의 가능성 없는 결합처럼 보인다면, 그 이유가 있습니다. 1800년대 시대의 사람이 아무리 독창적이더라도 별을 항해할 수 있는 로켓을 만들 수 있다는 말도 안 되는 생각은 Steampunk로 알려진 하위 장르의 문학에서 함께 모이는 많은 구식-새로운 줄거리 중 하나일 뿐입니다.

Steampunk는 과거의 사람들이 미래의 기술을 어떻게 받아들였을지 상상합니다. 전기와 같은 미래의 전원에 의존하는 대신 대부분의 스팀펑크 스타일 장치는 증기로 직접 구동됩니다. 탄광에서 물을 제거하는 데 사용되는 증기 동력 펌프와 같은 실제 빅토리아 시대의 많은 발명품도 마찬가지였습니다. 이 기계는 당시의 모든 기본적인 증기 동력 발명품처럼 작동했습니다. 석탄이나 나무와 같은 연료의 열로 인해 조밀한 액체 물 분자가 팽창했습니다. 열이 분자를 서로 멀어지게 함으로써 액체 상태에서 증기 상태인 증기로 변형되고 팽창이 피스톤을 밀어 펌프에 동력을 공급합니다.

지난 100년의 모든 첨단 기술 발전에도 불구하고 증기는 여전히 에너지원으로 적합합니다. 연료 연소 및 원자력 발전소에서 전기를 생성하는 데 사용되며 식기 세척기 및 의류 건조기와 같은 가전 제품에 중요한 추가 요소가 되었습니다. 더 중요한 것은, 증기의 이점은 연구원들이 이 원소 에너지원을 다시 살펴보고 미래를 위해 어떻게 활용할 수 있는지 해독하도록 영감을 주었다는 것입니다. 다음 페이지에서 일부 Steam 매니아가 꿈꾸는 것을 알아보세요.

>증기 에너지의 미래

많은 사람들은 스팀펑크가 1800년대 후반의 유명한 두 작가인 H.G. Wells와 Jules Verne의 아이디어라고 믿습니다. 1865년에 출판된 베른의 책 "지구에서 달까지"는 잠수함, 태양 돛, 그리고 사람들을 달로 수송하는 로켓 같은 발사체를 묘사했습니다. 이러한 발명품은 수년 동안 불가능해 보였지만 그가 작성한 몇 가지 장치는 현대 기계에 구현되었습니다. Steam도 비슷한 부활을 경험했습니다. 사라진 에너지원, 시대에 뒤떨어진 문학적 구성물 또는 산업 혁명의 잔재와는 거리가 멉니다.

미국 에너지부에 따르면 미국 제조업체가 연소하는 연료의 45% 이상이 증기를 생성하고 미국에서 대부분의 전기는 증기 터빈에서 생성됩니다. 기본 증기 터빈은 물을 증기로 변환하는 보일러를 가열하기 위해 연료를 사용합니다. 그런 다음 압축기는 증기를 고압 덩어리로 응축하여 회전하는 터빈으로 이동하여 공장, 가정 또는 차량에 전력을 공급하는 전기를 생성합니다. 증기 동력 차량은 아직 개발 중이지만 휘발유 차량과 비교할 때 에너지 효율성이 더 높고 환경에 유해한 배기 가스가 적게 배출될 것으로 예상됩니다.

그러나 증기 동력이 비약적인 도약을 하기 전에 과학자들은 주요 효율성 문제를 극복해야 합니다. 현재의 증기 발생기는 생성되는 모든 증기를 포착하지 못합니다. 그 중 많은 부분(최대 3분의 2)이 손실됩니다. 일부 증기는 단순히 대기 중으로 빠져나가고 일부는 냉각되어 폐수로 재포집됩니다. 폐수는 종종 증기 발생기로 바로 재활용되지만, 처음에는 이를 포집하는 것이 더 효율적일 것입니다. 이는 연구자들이 고효율 증기 터빈을 개발하여 하려고 하는 것과 정확히 일치합니다.

증기 동력의 뚜렷한 장점 중 하나는 거의 모든 유형의 연료를 태워 물을 증기로 만들 수 있다는 것입니다. 증기를 만들기 위해 화석 연료를 태우는 대신 옥수수 속대나 콩기름과 같은 가연성 유기 폐기물을 사용할 수 있다고 과학자들은 주장합니다. 증기 터빈은 폐목재를 사용하여 가열될 수도 있습니다. 예를 들어, Seattle Steam Company는 사용한 목재 팔레트, 부러진 나뭇가지 및 건설 스크랩을 태워 시애틀 시내 건물 200개를 데우기에 충분한 증기를 생산합니다.

물은 증기에서 질량의 최대 6배까지 생성할 수 있는 위험하지 않고 저렴하며 풍부한 천연 자원입니다. 이는 광범위한 산업 및 주거용 응용 분야에서 청정 에너지로서의 가능성이 있음을 의미합니다. 이러한 응용 프로그램 중 어느 것도 흠 잡을 데 없는 옷을 입은 인간을 우주로 발사할 수 있는 증기 동력 로켓이 아닐지라도 -- 아직입니다.

구문 만들기

"steampunk"라는 단어가 처음 언급된 것은 1987년 작가 K.W. 지터는 공상과학 잡지 "로커스(Locus)"에 보낸 편지에서 이 용어를 제안했다. 오늘날 스팀펑크는 19세기를 배경으로 최초의 컴퓨터 발명을 다룬 "차이 엔진"과 같은 책과 "League of Extraordinary Gentlemen"과 같은 만화, "Wild, Wild West"와 같은 영화를 말합니다. 대중 문화 컨벤션에서 소비자들 사이에서 인기 있는 드레스 스타일.

>더 많은 정보

관련 기사

  • Steam 기술의 작동 원리
  • 천연 가스 차량의 작동 원리

>출처

  • 애터베리, 폴. "빅토리아 기술." 2011년 2월 17일(2011년 12월 2일) BBC. http://www.bbc.co.uk/history/british/victorians/victorian_technology_01.shtml
  • 제네바 역사 학회. “1840년의 옷.” (2011년 12월 2일) http://www.genevahistoricalsociety.com/PDFs/Tea/Clothing.PDF
  • 리라, 칼. "Steam Engine의 간략한 역사." 미시간 주립대학교. 2006년 2월 4일 (2011년 12월 2일) http://www.egr.msu.edu/~lira/supp/steam/
  • 맥페드리, 폴. "스팀펑크." (2011년 12월 2일) Word Spy. http://www.wordspy.com/words/steampunk.asp
  • 모크, 레이첼. "증기 전원은 어떻게 작동합니까?" 인생123. (2011년 12월 2일) http://www.life123.com/parenting/education/steam/how-does-steam-power-works.html
  • 내셔널 지오그래픽. "8 쥘 베른의 발명품이 실현되었습니다." (2011년 12월 2일)http://news.nationalgeographic.com/news/2011/02/pictures/110208-jules-verne-google-doodle-183rd-birthday-anniversary/#/jules-verne-inventions-splash -landing-splashdown-spacecraft_32038_600x450.jpg
  • 페이지, 루이스. “가스등, 석탄 또는 증기 발전으로 돌아가십시오. 미래입니다.” 2011년 6월 21일. (2011년 12월 2일) The Register. http://www.theregister.co.uk/2011/06/21/gaslight_steampunk_fuel_cells/
  • 스파이렉스사코. "증기, 에너지 유체." (2011년 12월 2일) http://www.spiraxsarco.com/resources/steam-engineering-tutorials/introduction/steam-the-energy-fluid.asp
  • 러트거스 대학교. "증기 터빈." (2011년 12월 2일) http://njchp.rutgers.edu/files/Steam_Turbines.pdf
  • 설리반, 크리스. “증기가 새로운 녹색 에너지가 될 수 있습니까?” 2011년 8월 3일. (2011년 12월 2일) My Northwest. http://mynorthwest.com/?nid=11&sid=524627
  • 미국 에너지부. "증기." (2011년 12월 2일) http://www1.eere.energy.gov/industry/bestpractices/steam.html
  • 미국 에너지정보청. "미국의 전기" (2011년 12월 2일) http://205.254.135.24/kids/energy.cfm?page=electricity_in_the_united_states-basics