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영상을 보면서/TED

에너지 민주화를 이뤄낼 무선 에너지 알아보기

by 호나타 2023. 7. 6.
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①무선 에너지의 원리

"우리에게 익숙한 것인 파동으로 시작하겠습니다. 파동은 우리 생활에 매우 중요한 역할을 합니다. 
음파로 인해 여러분은 이 이야기를 들을 수 있고, 
빛이라고 하는 특정 전자기파를 통해 이 이야기를 볼 수 있습니다. 
인터넷에서 이를 시청하고 있다면 무선 및 RF 파에 의존하는
일종의 무선 연결을 사용하고 있을 확률이 높습니다. 
만약 동일한 주파수를 가지고 상하로 움직이는 두 개의 파동이 어떤 지점에서 만나게 된다면 
그들은 결합하여 높이가 두 배인 파동을 만들어 내지만 에너지는 네 배를 운반하게 됩니다. 
이제 동일한 두 파동이 다른 공간에서 만나지만 하나가 반주기 늦게 실행되면 그들은 상쇄되어 거의 에너지가 없거나 사실상 아무런 에너지도 얻지 못할 것입니다.
...
간섭이라고 하죠. 이 개념은 연못의 가장자리에 앉아 양손을 물에 넣고 위아래로 움직인다면 
각 손이 파동을 만든다는 것입니다. 그러나 이러한 파동들의 상호작용으로 인해 
더 많은 에너지를 얻는 방향과 더 적은 에너지를 얻는 방향이 존재할 것입니다. 
한 방향으로만 파동이 전달되도록 할 수 있을까요? 그렇다면 손이 더 필요합니다. 
그리고 그 손들은 완벽하게 동기화되어야 합니다. 그렇게 한다면 
대부분의 에너지가 직선으로 아래쪽으로 이동하게 됩니다.
...
하지만 이들이 함께 작동하면 결과적으로 에너지는 주로 한 방향으로 이동합니다. 
이러한 현상이 발생하는 이유가 타이밍이라면 우리는 그것을 가지고 놀 수 있을지도 모릅니다. 
...
하지만 이들이 함께 작동하면 결과적으로 에너지는 주로 한 방향으로 이동합니다. 
이러한 현상이 발생하는 이유가 타이밍이라면 우리는 그것을 가지고 놀 수 있을지도 모릅니다. 
...
그렇다면 각각 옆의 것보다 조금씩 늦게 움직이면 어떻게 될까요? 
이 경우 이 파동들은 다른 방향으로 가기 시작하고 
타이밍을 제어하는 것만으로 그 방향을 바꿀 수 있습니다. 
이제 기계적인 움직임 없이도 이 방향을 변경할 수 있습니다. 
그렇게 되면 거의 즉각적으로 할 수 있습니다.
...
이것은 마치 완벽한 동기화 작업을 수행하는 개미 군대가 있는 것과 같습니다. 
그들 각각은 작은 에너지를 제공하지만 전제적으로 올바른 장소로 보냅니다.
...
그래서 우리는 이 개념을 받아들여 각각이 작은 에너지를 생성하는 전자 칩, 통합 회로를 개발했습니다. 
다시 말해, 그들은 완벽하게 동기화되어 작동하고
이 작은 안테나를 구동하여 에너지를 전송하도록 설계되었습니다. 
이제 이 개미 군대 또는 안테나 군대는 함께 작동하여 그 에너지의 초점을 만들어 내고 있습니다."

②이 무선 에너지를 우주에 적용하면?

"(태양광 발전소는 지구에서보다)

우주에서 약 8배 정도 더 많은 에너지를 얻을 수 있습니다. 
왜냐하면 우주는 낮과 밤이 없고 구름도 계절도 없으며 대기 흡수도 없기 때문입니다.
 또한 원하는 곳에 원하는 시간에 동적으로 에너지를 전송할 수 있기 때문에
 신속하게 전력을 공급 받을 수 있습니다. 
무엇보다도 언제든 사용 가능하다는 것입니다. 
예를 들어, 허리케인으로 인해 전기가 공급되지 않는 섬과 같은 장소에 사용될 수 있습니다. 
또는 전력 인프라가 지속적으로 공격 받는 전쟁 지역과 같은 곳에 사용될 수 있습니다. 
송전 인프라가 없는 아프리카 사하라 지역의 외딴 마을에 전력을 공급할 수 있습니다.
 이런 식으로 에너지 접근을 민주화할 수 있습니다. 
또는 북극권 위 어딘가로 에너지를 전송할 수도 있습니다.
...
그런데 문제는 이렇게 오래전부터 알려지고 그렇게 대단한 일이라면 
왜 지금까지 하지 않았을까 하는 것입니다."

-과연 그 이유는 무엇일까요?

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