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에너지 보존 신재생 에너지 기술
에너지는 형태가 바뀌거나 다른 물체로 옮겨져도 새 신재생 에너지는 신에너지와 재생 에너지를 합한 말
로 만들어지거나 사라지지 않아 총량이 변하지 않는다. 이다. 신에너지는 기존의 화석 연료를 변환하거나 수
그 예로 역학적 에너지의 보존을 들 수 있다. 역학적 에 소, 산소 등의 화학 반응을 이용하는 에너지이다. 재생
너지는 위치 에너지와 운동 에너지의 합이다. 물체가 에너지는 햇빛, 물, 지열 등 재생 가능한 에너지를 변환
운동하는 동안 공기 저항이나 마찰이 없다면 높은 곳에 해 이용하는 에너지이다.

있던 물체가 떨어질 때 위치 에너지는 감소하지만 운동 • 수소 연료 전지: 수소 에너지는 신에너지의 대표적인
에너지는 증가한다. 따라서 역학적 에너지는 물체가 높 예로, 수소 형태로 에너지를 저장하고 이용하는 에너
은 곳에 멈춰 있을 때와 떨어질 때 모두 일정하게 보존 지이다. 수소 연료 전지는 수소를 직접 연료로 사용
된다. 공기 저항이나 마찰이 있다면 운동하는 물체의 하는 장치이며, 수소 연료와 산화제를 전기 화학적으
역학적 에너지에서 일부는 열에너지로 전환되므로 열 로 반응시켜 전기 에너지를 발생시킨다. 수소만 지속
에너지와 역학적 에너지의 합이 일정하게 보존된다. 적으로 공급되면 계속 전기를 발생시킬 수 있고, 에
너지 전환 과정에서 생성되는 열에너지는 난방, 급탕
(가)
(가) 을 하는 데 이용할 수 있다. 하지만 수소는 연료를 보
관하거나 제어하기 어려워 이에 대해 꾸준히 연구하
(다)
(다)
고 있다. 5
(나)
(나) 단원
• 태양광 발전: 태양 전지를 이용해 태양으로부터 공급
▲ 공기 저항이나 마찰이 없을 때 역학적 에너지 보존 된 빛에너지를 전기 에너지로 전환하는 방법이다. 태양
광 발전은 발전기 없이 태양 전지를 이용하므로 일반
(가) → (나) (나) → (다)
구분 (가) (나) 건물에서도 사용할 수 있다. 또, 정비 요소가 적고 유
구간 구간
위치 지비가 저렴해 가정용 태양광 발전기를 설치하는 가
최대 감소 최소 증가
에너지 정이 늘고 있다. 하지만 태양광 발전은 날씨의 영향
운동
최소 증가 최대 감소 을 많이 받아 흐린 날에는 효율이 낮다. 태양 에너지
에너지
를 이용하는 발전 방법에는 태양으로부터 공급된 열
위치 에너 운동 에너
에너지 에너지를 이용하는 태양열 발전도 있다.
지 → 운동 지 → 위치
전환
에너지 에너지
역학적
변화 없음. 변화 없음. 변화 없음. 변화 없음.
에너지 생체 발광
반딧불이, 야광충과 같은 생명체가 빛을 내는 것

전기 기구의 소비 전력 을 생체 발광이라고 한다. 발광 생물은 버섯 등 균류
여름철에 무더위가 지속되어 에어컨이나 선풍기 등 에 50여 종이 있고, 동물에는 하등 동물에서 고등 동
냉방기를 많이 사용하거나 겨울철에 추위로 전기난로 물에 이르기까지 여러 종이 있는데, 해양 생물에 특히
나 전기장판 등 전열기를 많이 사용하면 전기 요금이 많다. 미생물에서는 세균류에 70여 종이 있는 것으로
많이 나온다. 소비 전력은 전기 기구에서 1 초 동안 사 알려져 있다. 어떤 발광 세균은 동물에 공생해 빛을
용하는 전기 에너지의 양이며, 단위는 W(와트)이다. 내기도 한다. 발광 물질은 루시페린이다. 루시페린은
전기 기구에는 소비 전력이 표시되어 있고, 크기나 용 분자 구조가 생물종에 따라 다르지만, 산소와 반응해
량이 클수록 전기 기구의 소비 전력이 크다. 전기 기구 빛을 내는 것은 생물종과 관계없이 같다. 생체 발광은
의 소비 전력이 많을수록 전기 요금이 많이 나온다. 같 루시페린의 에너지가 빛에너지로 전환되는 비율이 매
은 크기나 용량의 전기 기구에서 소비 전력이 작을수록 우 높아 열에너지를 거의 발생하지 않으므로 냉광이
에너지 효율이 높다. 라고도 한다.

5. 에너지와 생활 299