물리학자들은 치킨을 구울 뿐만 아니라 얼음을 얼리고 발전까지 할 수 있는 기기를 개발 중이다.
불로 음식을 굽는 것은 낭만적이기는 하지만 효율적이지 않다. 연기에는 만성 기관지염을 일으킬 수 있는 해로운 물질이 가득 차 있고, 불의 에너지 중 90%는 음식을 굽는데 쓰이지 않고 허공으로 사라진다.
하지만 현재 다국적 엔지니어 팀이 잉여 에너지로 발전도 하고 얼음까지 얼리는 ‘나무 때는 스토브’를 개발했다.
이 만능 스토브는 400만 달러의 연구비를 들인 조리 및 냉장, 발전용 스토브 프로젝트(약칭 SCORE)의 결과물이다.
영국 노팅엄 대학의 엔지니어들이 주도한 이 프로젝트의 목표는 검증된 실험실용 기술을 개발도상국의 농촌마을 생활환경에 적용하는 것이다. 현재 약 20억명의 사람들이 실내에서 불을 때 음식을 조리해 먹는 것으로 추산된다.
이 스토브는 뜨거운 기체와 차가운 기체가 상호 반응하면서 음파가 발생하는 물리적 현상을 이용한다.
즉 음파가 선형 교류발전기를 작동시켜 전기를 만들어 내고, 그 부산물로 얼음이 나오는 것이다(우측의 작동원리 참조). 연기는 굴뚝을 통해 집 밖으로 빼낸다.
이 프로젝트의 책임자인 폴 릴리는 2년 내에 시제품을 만들어 내고, 그 후 30~40달러의 단가로 이 스토브를 개발도상국 국민들에게 공급하기를 원하고 있다.
그는 “이것은 현재 연구 프로젝트이지만 5년 이내에 우리는 연간 수백만 대의 스토브를 생산하게 될 지도 모른다”고 말했다.
how it works
발전용 스토브는 파이프와 열교환기로 이루어진 비교적 간단한 기기다. 음파로 전기를 만드는 원리는 아래에 적혀있다.
1. 불이 튜브 한쪽 끝에 있는 압축공기를 가열하는 동안 튜브 반대편 끝에 있는 공기는 차가운 상태로 유지한다. 양쪽 끝의 공기는 열평형 상태를 이루기 위해 튜브 가운데서 충돌하게 된다.
2. 공기의 충돌로 생긴 음파가 와이어 코일을 자석 실린더 안으로 들락날락하게 함으로써 스피커의 동작원리와는 정반대의 과정을 거쳐 전기가 생성된다.
3. 튜브의 가장 차가운 곳을 흐르는 물은 얼어 얼음이 된다. 얼음은 음식을 차게 보존하는데 쓸 수 있다.
1. 압력 튜브
2. AC 전원
3. 물탱크
4. 와이어 코일
5. 자석 실린더
6. 얼음
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