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지구온난화 현상을 줄이기 위해 탄생한 수소연료전지2025.01.041. 지구온난화 현상 지구온난화는 온실가스의 증가로 인해 지구의 평균 기온이 상승하는 현상입니다. 온실가스인 이산화탄소와 메탄 등이 대기 중에 많이 배출되면서 지구가 받는 태양복사에너지와 지구가 방출하는 적외선 복사에너지의 균형이 깨져 지구 평균 기온이 상승하게 됩니다. 이를 해결하기 위해 친환경 에너지원인 수소연료전지가 등장했습니다. 2. 수소연료전지 수소연료전지는 수소와 산소를 반응시켜 전기를 생산하는 장치입니다. 기존 화석연료 발전과 달리 온실가스 배출이 적고 에너지 효율이 높으며 소음이 적다는 장점이 있습니다. 수소연료전지는...2025.01.04
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우리나라 슈퍼컴퓨터의 역사와 세계 수준 비교2025.01.181. 우리나라 슈퍼컴퓨터의 역사 한국 최초의 컴퓨터는 1967년 국립 경제 조사 통계국에 도입된 IBM 1401이었다. 이후 1969년 KIST 전산센터가 도입한 CDC 3300, 1971년 사이버 72-14, 1979년 IBM 3032 등 다양한 고성능 컴퓨터가 도입되었다. 1988년에는 최초의 국가 슈퍼컴퓨터인 CRAY-2S가 카이스트에 도입되었고, 이후 CRAY Y-MP C90, NEC SX-5/6, IBM p690 등 여러 세대의 국가 슈퍼컴퓨터가 도입되었다. 2008년에는 SUN의 타키온과 IBM의 가이아로 구성된 국가슈퍼...2025.01.18
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가스하이드레이트와 석탄층 메탄가스의 비교2025.01.251. 가스하이드레이트 가스 하이드레이트는 1810년 영국 화학자 험프리경에 의해 최초 발견된 물질로, 천연가스와 물이 저온 고압상태에서 물리적 결합하여 만들어지는 고체 에너지원이다. 가스 하이드레이트는 물 분자로 이루어진 다면채의 공동에 메탄(CH4) 에탄, 프로탄과 같은 가스가 포획된 결정구조들로 구성되어 있으며 결정구조의 내부에는 약 0.5~6nm 크기의 공극이 발달했다. 가스 하이드레이트는 형성과 해리되는 동안 물 분자가 고정화하려는 특성 때문에 물 분자로 이루어진 격자형태가 느슨해지면서 에너지를 소모하고, 이 과정에서 물의 ...2025.01.25
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과학 교양 과목 세부능력 및 특기 사항 기재 예문 25개2025.05.081. 친환경 에너지 연구 개발 NIE(신문 활용 교육) 활동을 통해 태양광 자동차와 태양광 버스의 발전 과정을 접하면서 화석연료 사용으로 인한 환경오염 문제를 인식하고, 태양에너지의 효율 향상과 활용 방안에 대해 제안하였다. 또한 물 산업의 중요성과 수자원 보호의 필요성을 강조하였다. 2. 생태계 보호와 외래종 관리 NIE(신문 활용 교육) 활동에서 사향쥐와 같은 외래종이 생태계에 미치는 피해를 인식하고, 인간의 이기심으로 인한 생태계 파괴 문제를 지적하였다. 이를 해결하기 위해 무분별한 외래종 도입을 자제하고 생태계 보호를 위한 ...2025.05.08
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녹색 성장을 위한 친환경 에너지 개발: 수소와 암모니아의 장점과 개발 과제2025.05.071. 수소 에너지 수소 에너지는 화석연료와 달리 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않는 친환경적인 에너지원이다. 수소 생산 전략, 국내 공급 확대, 관련 규제 완화 등이 수소 에너지 개발을 위해 필요한 사항들이다. 2. 암모니아 에너지 암모니아 에너지 또한 탄소 배출이 없는 친환경 에너지원이다. 암모니아를 석탄발전소에 혼합하여 사용하는 방안, 관련 규제 개선 등이 암모니아 에너지 개발을 위해 필요한 사항들이다. 3. 전력 공급 안정성 원자력발전소와 신재생에너지는 전력 수요 변화에 따른 생산량 조절이 어려운 문제가 있다. 수소와 암모니아...2025.05.07
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기후변화로 인한 지구평균기온 2도 상승 억제 가능성2025.01.251. 기후변화 원인과 지구평균기온 상승 온실가스 배출과 기후변화는 깊은 관련이 있다. 인간의 활동으로 인해 대기 중 온실가스 농도가 증가하면, 태양으로부터 들어오는 열이 대기 중 온실가스에 의해 흡수되고 지구로 돌아가게 된다. 이 과정에서 지구의 대기 온도가 상승하면서 기후변화가 발생하게 된다. 이산화탄소(CO2)를 비롯한 온실가스는 산업 활동, 자동차 운행, 산불 등 다양한 인간 활동에서 발생한다. 이러한 온실가스 배출이 기후변화를 가속화시키고 있는 것으로 판단된다. 2. 2도 상승 억제 가능성과 관련 대책 온실가스 배출을 줄이기...2025.01.25
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2024년 전기차 산업과 미래 전망2025.01.151. 전기차 산업의 역사 전기차 산업의 개발 역사는 1830년대로 거슬러 올라갑니다. 이후 1900년대 초반에 대중화를 시도했지만, 내연기관 자동차에 밀려 주목받지 못했습니다. 1970년대 석유 위기 이후 다시 관심을 끌기 시작했고, 2000년대 리튬 이온 배터리 기술의 발전으로 전기차 시장이 본격적으로 성장하게 되었습니다. 2. 전기차 시장 현황 2010년대 중반부터 전기차 시장이 폭발적으로 성장하고 있습니다. 특히 테슬라 모델 3 출시 이후 수요가 크게 증가했습니다. Tesla가 65%의 점유율로 시장을 주도하고 있으며, BYD...2025.01.15
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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC)2025.01.121. 염료감응 태양전지 염료감응 태양전지는 염료를 이용하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 기술이다. 이 실험에서는 블루베리 추출액을 염료로 사용하여 염료감응 태양전지를 제작하고 그 성능을 평가하였다. 실험에서는 TiO2 페이스트 제조, 전극 제작, 염료 추출 및 전지 조립 등의 과정을 거쳤으며, 최종적으로 전압과 전류를 측정하여 전지의 성능을 확인하였다. 2. TiO2 페이스트 TiO2 분말을 묽은 아세트산과 혼합하여 페이스트를 제조하였다. TiO2는 광촉매 역할을 하는 핵심 소재로, 페이스트 제조 시 농도와 점도 등의 특...2025.01.12
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수소연료전지 현황 및 전망2025.01.291. 수소연료 전지 정의 수소를 연료로 해서 산소와 화학반응을 일으켜 전기에너지를 생산하는 에너지 변환 장치. 연료 전지는 연료극, 전해질, 공기극으로 구성되며, 연료극에서 수소가 수소 이온과 전자로 분리되고, 전해질을 통해 수소 이온만 통과하며 전자는 전기 회로를 통해 흐르게 되어 공기극에서 산소와 반응하여 물이 생성되는 과정에서 전기가 발생한다. 2. 수소 연료 에너지 현황 수소연료 전지는 고분자 전해질 연료전지(PEMFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC), 고체 산화물 연료전지(SOFC), 직접 메탄올 연료전지(DMFC) 등 ...2025.01.29
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해상풍력 발전의 장점과 발전 저해 요소2025.05.071. 해상풍력 발전의 장점 해상풍력 발전은 친환경 에너지원으로, 기후변화 대응과 기술 진보, 산업 생태계 완성을 통한 경제성 확보를 위한 글로벌 노력이 이루어지고 있다. 미국과 유럽연합(EU)은 해상풍력 발전에 대규모 투자를 하고 있으며, 2030년까지 해상풍력 발전량을 크게 늘릴 계획이다. 경제적인 측면에서도 해상풍력은 2030년 이후 최고의 에너지원으로 각광받을 것으로 전망된다. 2. 해상풍력 발전의 발전 저해 요소 우리나라의 경우 해상풍력 발전을 위한 전용 항만, 산업단지, 전력망 등의 인프라가 부족한 실정이다. 또한 해상풍력...2025.05.07
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