자연 증발은 어떻게 새로운 에너지원이 됩니까?

석탄, 천연가스, 석유와 같은 전통적인 에너지원은 재생 불가능합니다. 현재 입증된 매장량에서 향후 200년 동안 세계는 기존의 화석 에너지를 사용할 수 없게 될 것이며 고속 산업 발전은 수많은 생태학적 피해로 이어질 것입니다. 석탄과 휘발유를 태우면 산성비와 스모그와 같은 산성 독소가 생성되어 건강에 해롭습니다. 기존 에너지원과 비교할 때 새로운 에너지원은 재생 가능하고 고갈되지 않습니다. 사용 중에 환경적 위험을 일으키지 않습니다.

화석 에너지의 고갈과 심각한 지구 환경 문제로 인해 태양열 및 풍력 에너지는 재생 에너지에 대한 중요한 대안으로 빠르게 성장하고 있으며 과학자들에 의해 널리 연구되고 활용되었습니다. 그러나 풍력과 태양광 발전은 간헐적이고 무작위적인 특성이 크기 때문에 안정적이고 안정적인 전력 공급을 유지하기 어려워 현재까지 널리 적용되지 못하고 있다.

오늘날, 태양열과 풍력 에너지의 광범위한 연구와 사용으로 인류는 새로운 에너지에 대한 유비쿼터스이지만 유망한 또 다른 대안인 자연 증발을 완전히 무시했습니다. 미국 컬럼비아 대학의 생물물리학자인 Ozgur Sahin은 자연 증발이 거대한 미개발 청정 에너지원이라고 믿습니다. 과학적 예측에 따르면, 미국 전역의 증발만이 미국 전기 수요의 70%를 충족하기에 충분한 에너지를 제공합니다.

지구가 흡수하는 태양 에너지의 50%는 지구 표면의 자연 증발을 유도하는 데 사용될 수 있으며, 이에 따라 물 순환과 다양한 재생 가능 에너지원(풍력 및 수력 발전)에 영향을 미칩니다. 자연 증발은 자연에서 발생하는 강력한 과정으로 생태, 수자원 및 기후에 영향을 줄 수 있습니다.

오즈구르 사힌(Ozgur Sahin) 교수는 습도 변화에 따른 유기체의 수축과 팽창을 이용하여 고초균 포자를 수분 반응성 물질로 사용하여 "증발기"를 만드는 팀을 이끌었습니다. 실험 결과 증발기는 물 표면에 놓았을 때 물이 증발하는 과정에서 에너지를 흡수할 수 있음을 보여줍니다. 원리는 푸쉬-풀(push-pull)을 할 때 근력을 발생시키는 근육의 원리와 유사합니다.

물은 매우 큰 축열 용량을 가지고 있으며 증발 과정에서 생성된 전력은 실제 전력 수요를 충족한다는 점을 알아야 합니다. 결과는 자연 증발이 재생 에너지의 간헐적 문제를 해결하는 데 필요한 방법을 제공하는 저간헐적 재생 에너지로 널리 사용될 수 있음을 보여줍니다.

증발은 자연의 거대한 배터리와 같습니다. 이 증발기가 미국의 모든 호수와 저수지에 설치되면 연간 최대 325기가와트의 전력을 생산할 수 있어 미국 전력 수요의 70%를 충족할 수 있습니다.

이 연구는 이제 막 시작되었고 시급히 해결해야 할 많은 기술적 문제에 직면해 있지만 이 연구 아이디어는 우리의 지평을 크게 넓혔습니다. 언젠가 우리는 화석 에너지에 대한 의존도를 없앨 수 있을 것입니다.

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