기후변화대응 어린이 과학 아이디어

벌써 몇 년 전이네요. 한동안 기후변화대응에 관심이 많던 저희 아이가, 자신만의 아이디어를 글과 그림으로 남겼었답니다. 아이의 아이디어가 과학적으로 실현 가능한 것인지, 그렇지 않은지를 떠나...

훗날 이 포스팅을 보면서, 아이가 글과 그림을 통해서 소중한 추억을 떠올려 보라고, 여기에 아이의 작품을 남겨 봅니다.

한번에 가뭄과 더위를 해결하는, 이동식 냉풍 정수기

(태양광 에너지로 냉풍을 만들고, 냉풍 장치에서 만들어진 물로 마실 물까지 만들어내는 정수기)

<아이디어 배경>

온실가스가 배출되면서 지구의 평균 온도가 상승하여 가뭄이 악화되고 있습니다. 특히 사하라 사막 이남의 아프리카 지역에서는 최악의 가뭄을 겪고 있다고 합니다.

사하라 사막 이남의 아프리카 지역처럼 무더운 곳에서의 가뭄. 이런 곳에서는 더위를 몰아주고, 물을 사용할 수 있게 해주는 제품이 꼭 필요하다고 생각했습니다.

 

<아이디어를 떠올린 동기>

집에서 사용하는 이동식 에어컨을 살펴보았습니다. 이동식 에어컨은 보통 에어컨과는 많이 다릅니다. 크기도 배낭 정도로 작고, 실외기도 없습니다. 그런데 이런 이동식 에어컨에서는 계속해서 물이 만들어지고 있었습니다.

 ”세상에! 아무 것도 없던 곳에서 물이 만들어지다니!“

알고 보니, 냉각되어 차가워진 공기와 더운 공기가 만나 만들어진 물이었습니다. 계속해서 생겨난 물은, 2~3 시간 만에 물통에 채워졌고, 저희 부모님은 물통의 물을 계속해서 버리셨습니다.

“아! 우리가 버리는 저 물이 가뭄 지역에서 쓰인다면 좋을텐데!”

마침내 저는 이동식 에어컨의 원리를 이용하여, 더위를 몰아주고 물을 사용할 수 있게 해주는 제품을 떠올리게 되었습니다.

제가 떠올린 제품은, 태양광을 이용하는 이동식 냉풍 정수기로 3가지 단계를 거칩니다. 1단계에서는 태양광을 모아 에너지를 만들고, 2단계에서는 냉풍 장치로 시원한 공기와 물을 얻어냅니다. 3단계에서는 2단계에서 만들어진 물을 정수하여, 마실 물을 만들어냅니다. 

1단계: 태양광으로 에너지를 만들어요.

첫 번째 단계에서는 태양광으로 에너지를 만들어 저장합니다.

1) 태양에서 나온 빛을 태양광 패널에 모읍니다.

2) 태양광 패널에 모인 에너지는 전환 장치에서 전기 에너지로 바뀝니다.

3) 전기 에너지를 배터리에 모읍니다.

2단계 : 이동식 에어컨을 가동해요.

두 번째 단계에서는 이동식 에어컨을 가동하여, 찬공기와 물을 만들어냅니다.

1) 냉매가 순환합니다.

(압축기에서 기체인 냉매를 압축시킵니다.

2) 기체는 액체로 변합니다. 

3) 고온으로 변한 액체인 냉매는 응축기로 들어갑니다.

4) 응축기를 지나면서 액체가 차가워집니다.

5) 안개가 된 냉매가 증발기에 들어갑니다.)

6) 앞 단계의 과정을 반복하는 동안 찬바람이 만들어집니다.

(더위를 식혀줍니다.)

7) 앞 단계의 과정을 반복하는 동안 차가운 공기와 뜨거운 공기가 만나 물이 생겨납니다.

8) 온도 차이로 인한 응결 현상으로 물이 생겨납니다.

 

3단계 : 에어컨에서 나온 물을 정수합니다. 

세 번째 단계에서는 이동식 에어컨을 가동하면서 만들어진 물을 정수합니다.

1) 이동식 에어컨에서 만들어진 물이 수도관으로 통과합니다.

2) 통과한 수도관이 필터를 지납니다.

3) 필터를 지나면서 깨끗한 물이 되어, 마실 물이 탄생합니다.

 

   

<마치며>

이동식 냉풍 정수기는 태양광 에너지로 냉풍을 만들고, 냉풍 장치에서 만들어진 물로 마실 물까지 만들어내는 장치입니다. 사하라 사막 이남에 있는 아프리카 지역에 이런 냉풍 정수기가 있게 된다면, 그 지역에 사는 사람들에게 시원한 바람과 물을 주게 되어 도움이 될 것입니다.

저는 이번 아이디어를 떠올리면서, 기후변화로 인해 더위와 가뭄에 시달리는 사람들에 대한 생각을 많이 했습니다.

“물도 없이 더위에 시달리는 사람들은 얼마나 힘이 들까?”

지구에서 살아가는 사람들이 기후변화에 대해 무관심한 채로 살아간다면 어떻게 될까요? 그렇게 된다면 세상에는 더위와 가뭄뿐만이 아니라 홍수, 폭설 등으로 고통받는 사람들이 점점 더 많아질 수밖에 없습니다.

이제부터라도 많은 사람들이 기후변화에 대해 관심을 가지고, 기후변화의 문제를 해결하기 위해 노력했으면 좋겠습니다.