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에너지는 우리 생활의 필수품

우리 생활속의 에너지:우리가 많이 사용하는 에너지인 전기와 가스가 제대로 공급되지 않으면 우리 생활은 거의 마비된다.

이 장에서는 도시 가스 공급이 갑자기 끊어지고 전기가 들어오지 않는다면 어떤 일이 벌어질까? 밥도 못 짓고 난방도 할 수 없을 뿐 아니라, 텔레비전, 컴퓨터, 냉장고가 모두 멈추게 될 것이다. 우리는 큰 불편을 경험하게 될 것이다. 가스와 전기는 우리가 많이 사용하는 에너지이다. 이들이 제대로 공급되지 않으면 우리 생활이 거의 마비된다는 점을 볼 때, 에너지가 얼마나 소중한지를 알 수 있다.

01.인류문명과 에너지

원시시대부터 사람들은 어두운 밤을 밝히고 추운 날 따뜻하게 지내기 위해 불을 이용했다. 농경사회로 넘어오면서 소나 말과 같은 가축들을 농사짓는데 이용하였다. 원시시대의 불이나 농경사회의 가축은 모두 사람들에게 에너지를 제공하였다.이와 같이 인류는 오랜 옛날부터 일상 생활에서 에너지를 사용해 왔다. 인류의 문명은 에너지의 개발과 이용을 통해서 꾸준히 발달하여 온 것이다.

소 밭가는 이미지일상 생활에서 에너지를 사용하는 예는 수없이 많다. 식사를 하기 위해 음식을 준비할 때, 교통 수단을 이용할 때, TV를 볼 때, 여름에 에어컨이나 선풍기를 사용할 때, 겨울에 난방을 할 때, 그리고어두운 곳을 밝히기 위해 전등을 켤 때, 우리는 모두 에너지를 쓴다. 우리가 하는 일도 에너지를 떼어놓고는 생각할 수 없다. 음식을 먹어서 체온과 체중을 유지하고 활동하는 것도 음식물 속의 에너지를 이용하기 때문에 가능하다. 가정에서 뿐만 아니라 공장을 가동하기 위해서도 많은 에너지가 필요하다. 현재 우리는 에너지를 사용하지 않고는 단 하루도 살기 힘들정도로 일상 생활 곳곳에서 다양한 종류의 에너지를 사용하고 있다.

02.에너지의 소중함

여러 가지 에너지 중에서 인류의 삶에 가장 큰 영향을 미치는 것은 전기 에너지이다. 만약 인류가 전기 에너지를 사용하지 못했다면 우리의 삶은 어떠했을까?

발전소 이미지전기 에너지가 없다면 컴퓨터를 사용하지 못하고 TV를 보지 못하는 것은 말할 것도 없고, 돌도끼로 멧돼지를 잡아먹고, 그 가죽으로 옷을 해 입었던 원시 시대보다 조금 나은 생활로 만족해야 할지도 모른다. 우리가 사용하는 에너지의 대부분은 석유, 석탄, 천연 가스 등을 태워서 얻거나 원자력 발전소로부터 얻는다. 석유, 석탄, 천연 가스는 수백만 년 전에 지구에서 살았던 식물이나 바다의 작은 생물 화석에서 만들어졌기 때문에 화석 연료라고 부른다. 현재 전 세계의 인류가 소비하는 에너지의 약 80%를 화석 연료에서 얻는다.

유전이미지화석 연료는 지질 시대의 생물이 죽어 땅 속에 묻힌 후 높은 압력과 열, 지형적 특성 등의 요인에 의해서 만들어진 것으로서, 무한정 공급받을 수 있는 것이 아니라 그 양이 한정되어 있다. 화석 연료 대신에 사용하는 원자력도 우라늄의 매장량이 한정되어 있기 때문에 새로운 에너지 자원을 시급히개발해야 한다. 우리 나라에서 사용하고 있는 에너지의 97%는 해외에서 수입하고 있다. 에너지 수입에 사용하는 돈도 1년에 수십 조원이나 된다. 과학 기술이 발달하고 산업화함에 따라 에너지 소비는 더 늘어나게 되었다. 그러나 인류는 현재 에너지 자원 부족으로 곤란을 겪고 있다. 에너지 공급에 문제가 생기면 우리의 생활은 혼란에 빠진다. 그러므로 에너지의 소중함에 대해서 올바로 알고 절약하는 생활 습관을 가져야 한다.

도움자료:우리 조상들의 에너지 사용

우리 조상들은 나무를 이용해 난방을 했다. 집집마다 나무를 베어다 썼기 때문에 나무가 모자랐을 것 같지만, 조상들은 무분별하게 한 곳에서만 나무를 베지는 않았다. 그리고 나무를 태워서 만든 숯을 효율적으로 재활용하였다. 숯불을 넣은 다리미로 옷을 다렸으며, 겨울에는 화로에 숯불을 담아 방안 공기를 따뜻하게 데웠다. 화롯불에는 음식도 해 먹고, 밤도 구워 먹기도 하였다. 이처럼 우리 조상들은 남은 열을 잘 재활용하는 등 에너지 자원을 효율적으로 이용하였다.

03.에너지의 사용

인류가 에너지 고갈 문제에 대해 관심을 가지고 그 해결책을 강구하기 시작한 것은 중동 지역의 석유 수출국들이 원유 가격을 인상하고 원유 생산을 제한하여 세계 여러 나라가 경제적인 혼란을 겪었던 1973년의 제1차 석유 파동 이후부터이다.

송유관 이미지1991 년의 걸프 전쟁과 2003년의 이라크 전쟁 등을 겪으면서 에너지 문제가 점점 더 중요하게 부각되었다. 오늘날 인류가 해결해야 할 가장 중요한 문제 중의 하나는 에너지 수급 조절과 그것을 둘러싼 문제라고 할 수 있다. 이러한 에너지 문제를 해결하기 위해서는 우선 가정에서부터 에너지를 절약해야 한다. 가정에서 쉽게 에너지를 절약할 수 있는 방법은 주택에서 열 이 빠져나가는 곳을 찾아서 막는 것이다. 벽과 지붕, 통풍구, 창문 등을 통해서 많은 열이 새어 나가고 있다. 이렇게 새어 나가는 열은 지붕과 벽에 단열재를 사용하고 이중창을 설치하면 막을 수 있다. 이 밖에 불필요한 전등을 끄고, 사용하지 않는 동안 컴퓨터를 끄는 등의 작은 실천을 통해서도 에너지 절약을 할 수 있다. 전기 기구를 살 때 에너지 절약형 기구를 사는 것도 에너지 절약을 실천하는 방법이 된다.

활동:에너지와 함께 지내는 생활
탐구1
다음은 도시에 사는 중학생 영민이가 쓴 글이다.

2007년 10월 10일
아침에 라디오의 시보 소리에 겨우 깨어 욕실로 뛰어들어 가서 세수와 양치질을 했다. 어머니께서 차려 주신 아침밥을 급히 먹은 후 책가방을 둘러메고 버스 정거장까지 뛰어가 버스를 타 간신히 지각을 면할 수 있었다. 토요일이라 학교가 일찍 끝나 방과 후 친구들과 음료수내기 농구 경기를 했다. 굉장히 덥고 힘들었다. 땀으로 몸이 흠뻑 젖었다. 학교 앞 가게에서 음료수와 빵으로 허기를 달랬다. 집에 와서 더운 물로 샤워를 하고 나니, 몸이 거뜬해지는것 같았다. 어머니께서 김치찌개를 데워 주셔서 밥을 두 공기나 먹었다. 친구가 나오라고 전화를 해서 밖에서 만나 거리를 돌아다니다가 PC방에서 게임을 했는데, 무참히 지고 말았다. PC방을 나와서 길에서 인형뽑기도 한 번 해보았는데, 그것도 실패했다. 오늘은 운이 없었다. 재미있게 놀다가 배가 출출하여 친구들과 라면을 사 먹었다. 꿀맛이었다. 배를 채우고 집으로 돌아왔는 데 늦게 들어왔다고 형에게 야단을 맞았다. 내 방으로 들어와 화난 김에 과자를 소리 내어 먹으면서 컴퓨터 오락을 조금 하다가 숙제를 했다. 방이 좀 추운 것 같아 보일러 온도를 높였다. 우리 집 보일러는 기름용인데, 도시 가스 보일러보다 난방비가 많이 들어 아빠가 내년에 바꾼다고 하신다.

위의 글에서 에너지를 소비하는 상황을 모두 찾아 아래 표에 적어 보자. 이 때 각 상황에서 소비하는 에너지의 종류와 이를 소비하는 것은 무엇(누구)인지도 함께 적어 보자.

탐구내용 작성 테이블
번호 에너지를 소비하는 생활 사용된 에너지의 종류 에너지를 소비한 물건(사람)

탐구2
우리가 사용하는 물건들의 대부분은 그것이 만들어지는 과정에서 여러 가지 에너지가 사용되었다. 아래 빈 칸에 내가 가장 소중하게 생각하는 물건의 그림을 그리고, 그것이 만들어지기까지 어떤 에너지가 어떻게 사용되었는지 적어 보자.

내가 소중하게 생각하는 물건

이 물건이 만들어지는 데 필요한 에너지
하는 과정에서
(   ) 에너지가 사용되었습니다.

이 물건이 만들어지는 데 필요한 에너지
하는 과정에서
(   ) 에너지가 사용되었습니다.

이 물건이 만들어지는 데 필요한 에너지
하는 과정에서
(   ) 에너지가 사용되었습니다.

이 물건이 만들어지는 데 필요한 에너지
하는 과정에서
(   ) 에너지가 사용되었습니다.

활동:에너지 공급이 중단된다면?
탐구1
전기 에너지는 현대인의 생활에서 가장 중요한 에너지이다. 그러나 미국 같은 선진국에서도 지역에 따라 전기가 부족해서 단전 조치를 취하는 일이 벌어지곤 한다.

캘리포니아 주 비상 사태 선포
전력난으로 인해 미국 캘리포니아 주 일부 지역에 17일 단전 조치가 시행된 데 이어서, 캘리포니아 주지사는 이날 밤 비상 사태를 선포했다. 주지사는 생방송으로 중계된 연설을 통해 19일 필요한 전력 가운데 48%가 부족한 상태라면서 앞으로 7~10일간 사용할 전력을 매입할 것을 주정부 수자원부에 요청했다고 밝혔다. 그 전에 주 전력 통제 기관인 캘리포니아 독립 시스템 운영국은 이 날 정오를 기해 주 전역에 지역별로 돌아가며 순차적으로 단전 조치를 취할 수 있는 긴급 절전 3단계 조치를 발동했다. 지난해 6월 폭염으로 전기 수요가 급등하자, 샌프란시스코 베이 지역에 부분 단전이 실시된 적이 있으나, 주 전체를 대상으로 한 단전 조치를 취하기는 이번이 처음이다. (출전:조선일보.2001.01.18)

어느 날 갑자기 전기 공급이 중단된다면 우리 생활에 어떤 일이 일어날까? 전기 공급이 중단될 수 있는 이유와 그 이후의 여러 가지 상황들을 예상하여 적어 보자.

전기 공급이 중단된 이유

전기 공급이 중단된 이후의 상황

탐구2
산업화와 도시화로 에너지 수요는 점점 늘어나고 있으나, 우리가 사용하는 에너지 자원의 대부분은 매장량이 한정되어 있어 점점 고갈되어 가고 있다. 이에 대한 대처 방안을 토의하여 보자.

에너지가용연수:석유40년,천연가스60년,석탄230년,우라늄 재처리시3600년 순수우라늄60년

  1. ① 현재 세계 여러 나라들은 에너지 자원을 확보하기 위해 많은 노력을 하고 있다. 우리 나라는 화석 연료로 인한 환경 오염의 피해를 막고 에너지 자립을 위해 어떤 노력을 하고 있는지 조사해 보자.
  2. ② 위의 에너지 가용 연수(앞으로 사용이 가능한 기간)를 비교하는 그림을 보고, 앞으로 에너지를 어떻게 사용해야 할지 모둠별로 토의하여 보자.
토의내용
토의 주제 모둠 의견
1.에너지 자원 확보를 위한 국가의 노력  
2.에너지 사용 태도  
다짐하는 글  

활동:에너지 일꾼의 고충을 들어 주세요!
탐구1
다음 글을 읽고 함께 생각해 보자.

영국의 풀러 박사는 1940년대에 ‘에너지 일꾼'에 대한 생각을 처음 고안하였다. 그는 먼저 성인이 하루 종일 적당히 일했을 때 몸이 소비하는 평균적인 에너지를 계산했다. 그리고 사람들이 하루에 평균적으로 어느 정도의 에너지를 외부에서 공급받고 살고 있는지를 계산하고, 이로부터 하루 종일 몇 명의 일꾼이 일하는 것과 같은지를 알아보려고 하였다. 우리가 잘 생각해 보면 오늘날 에너지를 통해 할 수 있는 일들은 사실 옛날에는 사람이 직접 하던 일이었다. 집 안을 밝게 하고, 요리하고, 사람을 실어 나르고, 선풍기를 돌리거나 히터를 켜고, 옷과 장식품들을 만들어서 집으로 옮기고, 주문에 맞추어 계속적으로 음악을 연주하고, 쓰레기를 치우고 하는 일 등이다. 다만 지금은 사람이 하지 않고 기계가 대신할 뿐이다. 박사의 연구 결과에 따르면, 하루에 1kWh의 에너지를 사용하는 집은 10시간 동안 꾸준하게 열심히 일하는 일꾼 한 명의 도움을 받고 있는 것에 해당 한다고 한다.

  1. ① 우리 가족이 한 달 동안 사용한 전기 사용량을 조사해 보고 우리 집에는 몇 명의 전기 에너지 일꾼들이 일하고 있는지 계산해 보자.
    • 우리 집 한 달 전기 사용량 (    ) [kWh]
    • 우리 집 하루 전기 사용량 (    ) [kWh] (=한 달 전기 사용량 / 30일)
    • 우리 집에서 일을 도와주는 전기 일꾼은 모두 (    ) 명(=하루 전기 사용량 / 10 시간)
  2. ② 우리 집에서 열심히 일하고 있는 에너지 일꾼들을 찾아 적고, 일을 줄여 줄 수있는 일꾼에 체크를 해 보자.

텔레비전, 컴퓨터

탐구2
민수네 집의 에너지 일꾼들이 모여서 서로 자기의 고충을 털어놓는 내용의 역할극을 모둠별로 꾸며 보자.

▶제목 : 민수네 에너지 일꾼들을 도와주세요.
▶등장 인물 :
- 다리미 : 성격이 불같이 급하다.
- 보온 밥통 : 얼굴이 둥글둥글하게 생겼다.
- 냉장고 : 얼굴이 네모나고 성실하다.
- 보일러 : 덩치가 크고 따뜻한 마음을 가지고 있다.
- 형광등 : 피부가 눈부시게 하얗다.
- 텔레비전 : 매우 유머가 있다.
- 컴퓨터 : 매력 있게 생겼다.
- 엑스트라 : 각종 전자 제품들
- 민수 : 자기 집 에너지 일꾼들의 고마움을 모르는 학생

▶줄거리:민수네 에너지 일꾼들이 불편한 마음으로 함께 모였다. 그 동안 주인을 위해 성실히 일했건만 칭찬 한마디 없이 너무 심하게 부려먹는다고 불만을 토로하는 회의가 열린 것이다. 불같은 성격의 다리미가 나서서 한마디 한다. “난 아침마다 내 이 화끈한 성격으로 민수 옷을 다려 주고 있지만, 우리 주인은 나의 불같은 성질을 잘 몰라. 내가 한번 열 받아서 쓰러지면 방바닥을 태워 버릴 수 있다는 것을 왜 모르고 함부로 사용하는지 몰라….” 여러 에너지 일꾼들이 나와서 자기 역할의 중요성을 이야기하고, 주인이 자기를 함부로 대하다가는 큰코다칠 줄 알라는 경고의 메시지를 보낸다. 또 자기들을 꼭 필요로 할 때만 일을 시킨다면 시간이 날 때 가난한 사람들을 위해 자원 봉사 활동도 갔다 오겠노라고 이야기한다. 못된 주인을 어떻게 골탕먹일지 의견을 내는 친구도 있는데….

  1. ① 각각의 에너지 일꾼들은 주인에게 무엇이라고 경고 메시지를 보낼까? 모둠에서 각자 맡은 역할의 일꾼이 보냈을 경고 메시지를 적어 보자.
  2. ② 모둠별로 간단히 역할극을 꾸며 보고 발표하여 보자.




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