전기는 어떻게 만들어지나요?(How is electricity made?)

안녕하세요? 스티밋 뉴비 @kunastory입니다.
저는 에너지업계에 종사하고 있구요. 구체적으로는 전력생산과 관련이 있습니다.

이 일을 하기전에는 전기는 물과 같이 우리 곁에 항상 존재하는 것이어서 그 소중함을 잘 모르고 살았습니다. 하지만 막상 관련된 일을 하다보니 전기를 만드는 일이 결코 쉬운 것이 아님을 깨달을 수 있었습니다. 우리가 무심코 사용하는 전기, 어떻게 만드는 것일까요?

전기란 무엇인가?

전기란 영어로 "Electricity", 그리스어로 "Electron" 즉, 호박이라는 보석에서 유래되었다고 합니다. 기원전 600년경 탈레스가 호박을 문지르면 털이 달라붙는 현상에서 최초로 발견되었기 때문에 붙여진 이름이라고 하구요.

모든 물질은 원자라는 작은 입자로 이루어져있고 원자는 또 다시 원자핵과 전자로 이루어져 있죠. 외부의 충격에 의해 전기력이 약한 전자(-전하)의 이동으로 인해 전기가 발생하는 거구요. 이 전자의 흐름과 반대방향으로 전류가 흐르게 됩니다.

[이미지 출저 : 구글]

전기의 발생원리는 무엇인가?

전기에너지의 발생원리는 바로 "패러데이의 전자기 유도법칙"입니다. 전선 코일속으로 자석을 넣었다 뺐다(자속의 변화)하는 운동으로 유도기전력이 생긴다는 이론인데요. 이것이 전기를 직접적으로 생산하는 발전기의 원리입니다. 실제 현장에서는 회전하는 전자석 즉, 계자를 회전시켜야 전기를 만들 수 있으므로 터빈이라는 것을 같은 축에 연결하여 터빈이 회전하는 힘으로 발전을 하게 되는 겁니다. 터빈을 돌리는 매체가 대체로 증기여서 기력발전이라고 부르는 것이죠.

[이미지 출처 : 구글]

전기생산의 방식은 어떤것이 있나?

대용량의 발전소는 위와 같이 터빈을 회전시켜 전기를 생산하고 있는데요. 발전의 원료를 기준으로 원자력발전, 화력발전, 수력발전 등으로 나누는 것입니다. 원자력발전은 최근에 많이 이슈가 되었죠. 바로 핵연료(우라늄)를 핵분열시켜 거기에서 나오는 열을 이용해 증기를 생산, 터빈을 돌려 전기를 만들구요. 화력발전은 석탄, 석유 등의 연료를 태워 나온 열에너지를 이용해 증기를 생산해 터빈을 돌리는 방식이구요. 수력발전은 물의 위치에너지를 이용해 수차(터빈)을 돌리는 것이지요.

[이미지 출처 : 구글]


이 밖에 요즘 뜨고 있는 "태양광 발전"이 있습니다. 이것은 태양 빛을 받으면 전자가 나와 전기를 발생시키는 반도체를 이용한 것이구요. 풍력은 바람의 힘을 이용해 터빈을 돌려 전기를 만듭니다. 그 밖에 조력, 파력발전 등도 있죠.

전기의 생산은 기존의 대용량, 중앙집적화에서 소용량, 분산형으로 바뀌고 있는 추세이며 머지 않은 미래에 전기를 직접 생산하여 소비하는 시대 "에너지 프로슈머"시대가 올겁니다. 일반인들도 태양광 발전 사업자로 등록할 수 있구요. 또한, 기후변화협약에 의해 친환경 에너지로의 변화가 점점 가속화될 것이므로 청정에너지인 태양광, 풍력 에너지의 미래는 더욱 밝다고 할 수 있겠네요.

지금까지 우리가 별 대수롭지 않게 당연히 생각하는 전기에너지가 어떻게 만들어 지는지에 대해 알아보았습니다. 다음 포스팅에서는 좀 더 구체적인 주제로 찾아뵙겠습니다. 감사합니다^^

---

뉴비에게 팔로우와 추천은 힘이됩니다.
(Follow and Recommendation to Newby is a power)

---