광자가 바 안으로 걸어 들어옵니다 ... | 프랭크 반 미에로(Frank van Mierlo) | TEDxBeaconStreet
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0:13 - 0:154월부터,
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0:15 - 0:17저는 아침근무를 시작했는데,
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0:17 - 0:19두 가지를 배울 수 있었습니다.
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0:19 - 0:23새벽 4시에 일어난다는게
처음에는 정말 힘들었습니다. -
0:23 - 0:25그리고 제게 이런 것도 알려줬죠.
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0:25 - 0:29일출이 정말 아름다울 수 있구나를
알게 됐습니다. -
0:29 - 0:32태양으로 부터 우리는
뭔가 마법같은 빛을 받습니다. -
0:32 - 0:34물론 이 빛은 광자입니다,
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0:34 - 0:36이 광자는 흥미로운 입자인데
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0:36 - 0:38질량이 없고,
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0:38 - 0:40항상 빛의 속도로 움직이며,
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0:40 - 0:42에너지를 가지고 있습니다.
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0:43 - 0:44지금 우리가 받고 있는 이 광자들은
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0:44 - 0:47매우 에너지가 넘치는 청색광에서부터
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0:47 - 0:51모든 범위의 다양한 에너지 수준으로
우리에게 옵니다. -
0:51 - 0:52청색광은 아주 많은 에너지를
가지고 있는데 -
0:52 - 0:55공기 중에 분자와 상호작용할 수 있는데
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0:55 - 0:59청색광의 산란이
하늘을 파랗게 하는 이유입니다. -
0:59 - 1:01게으른 적색광에서
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1:01 - 1:05대기를 통해서 방해받지 않고
직선으로 나아갑니다. -
1:05 - 1:07이것이 일출이 빨간색인 이유입니다.
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1:07 - 1:09따라서 태양으로 부터
이 모든 광자를 얻을 수 있는데, -
1:09 - 1:12이건 모두 다른 종류의
에너지 수준입니다. -
1:12 - 1:14비극은 여기있습니다.
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1:14 - 1:19만약 우리가 에너지를 수확하려고 하면,
우리는 하나의 파장에만 최적화 됩니다. -
1:20 - 1:22모든 것은 차선책입니다.
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1:23 - 1:25이유에 대해 생각해보기 위해,
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1:25 - 1:28제가 여러분에게 태양열 패널이
어떻게 작동하는지 설명해드겠습니다. -
1:28 - 1:31태양열 패널은 반도체 물질로
만들어졌습니다. -
1:31 - 1:34그리고 반도체에서 나오는
유용한 전기를 얻습니다. -
1:34 - 1:38여러분은 자연 상태에 있는 전자를
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1:38 - 1:39전도띠에서 들어올려야 합니다.
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1:40 - 1:44이를 위해 필요한 에너지의 양을
띠 틈이라고 부릅니다. -
1:44 - 1:45여기에는 세 개의 시나리오가 있습니다.
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1:45 - 1:49첫 번째, 광자에 띠 틈과
정확히 같은 양의 에너지가 있다면, -
1:49 - 1:52이 경우에, 여러분은
유용한 작업을 수행하는 곳인, -
1:52 - 1:54전도띠에서
전자를 들어올릴 수 있습니다. -
1:54 - 1:56두 번째 경우는
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1:56 - 1:59광자가 띠 틈 보다 에너지가 적다면
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1:59 - 2:00이 경우에
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2:00 - 2:02광자는 사용되지 않은 상태가 되는데
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2:02 - 2:05왜냐하면 광자에 어떠한 전자도
움직이게 할 에너지가 없기 때문입니다. -
2:05 - 2:06그리고 마지막으로 세 번째 경우는
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2:06 - 2:10광자에 띠 틈보다
많은 에너지가 있는 경우입니다. -
2:10 - 2:12그러면, 여분의 에너지가 낭비됩니다.
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2:12 - 2:17왜냐하면 여러분은 하나의 광자에서
하나의 전자를 얻으려고 하기 때문이죠. -
2:17 - 2:20오늘날 기술 수준으로
우리가 할 수 있는 최선은 -
2:20 - 2:24이용 가능한 에너지 중에서
약 24% 를 수집하는 것입니다. -
2:24 - 2:28오늘날 태양광 패널은 근본적인 한계에
매우 근접하고 있습니다. -
2:29 - 2:30이번 해에
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2:30 - 2:36태양광 패널은 전 세계적으로 우리가
사용하는 전기의 약 5%를 생산할 것입니다. -
2:36 - 2:38확실히, 이것만으로는
충분하지 않습니다. -
2:38 - 2:39에너지 믹스를 바꾸기 위해서는,
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2:39 - 2:42우리는 아주 아주 많은 태양광 패널을
설치해야 됩니다. -
2:42 - 2:46그리고 우리는 각각의 패널의 전력을
끌어올려야만 합니다. -
2:46 - 2:48하지만 우리는 근본적인 한계를
마주하고 있습니다. -
2:49 - 2:51그렇다면 우리는 어떻게
이 한계를 벗어날 수 있을까요? -
2:52 - 2:55자, 여기 하나의 해결책이 있습니다,
바로 탠덤이라고 하는 것입니다. -
2:55 - 2:59주로 민간에서 자금을 조달 받는
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2:59 - 3:01유럽과 미국의 연구실들의
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3:01 - 3:03돌파구는 오늘날에서야 가능한
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3:03 - 3:08두개의 반도체를 사용하는 비용적으로
효과적인 탠덤 모듈을 만드는 것입니다. -
3:08 - 3:12가장 위쪽의 물질은 고 에너지 광자들을
수확하는 높은 띠 틈입니다. -
3:12 - 3:17그리고 아래 물질은 긴 파장의 광자를
포착하는 낮은 띠 틈입니다. -
3:17 - 3:23탠덤이 태양광 패널의 에너지 생산량을
35% 까지 높이게 됐습니다. -
3:23 - 3:24이것이 가능하기 위해서
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3:24 - 3:25우리가 해결해야할 것들은
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3:25 - 3:29모든 방법의 높은 난이도의
공학과 제조 문제들입니다. -
3:29 - 3:31그리고 이제
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3:31 - 3:34비용 효과적인 해결책들을
이용가능하게 됐습니다. -
3:34 - 3:38상업적으로 이용가능하게 된
탠덤 모듈은 현실이 될 것입니다. -
3:38 - 3:41아주 가까운 미래에 말이죠.
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3:41 - 3:44이건 태양열과 관련해
가장 중요한 혁신입니다. -
3:44 - 3:481954년 벨의 연구소에서 처음으로
태양열에 대해 구상한 이후로 말이죠. -
3:49 - 3:51어디서나 이 기술이 실현된다면
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3:51 - 3:54탠덤은 에이커 당 산출하는
에너지 양을 증가시킬 것입니다. -
3:54 - 3:56이 기술은 모든 설치물들을
더욱 효율적으로 만들겁니다. -
3:56 - 3:58이건 매우 중요한 기술입니다.
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3:58 - 4:02필요한 곳이 있다면 그 곳이 어디든
빨리 우리가 실현시켜야 할 기술입니다. -
4:03 - 4:05인도처럼 말이죠.
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4:05 - 4:09인도는 기후변화에 대항하는
싸움의 최전선에 있습니다. -
4:09 - 4:11이곳의 사람들은 새로운 해결책에
굶주려 있습니다. -
4:11 - 4:15그리고 이 사람들은 세계에서 자본 당
에너지 사용량이 가장 적습니다. -
4:15 - 4:17인도는 석탄보다
더욱 매력적인 무언가로 산업화 할 -
4:17 - 4:21기회를 받아 마땅합니다.
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4:21 - 4:24탠덤 모듈이 바로
이 기회가 될 수 있습니다. -
4:24 - 4:28물을 산소와 수소로 나누는
강력한 탠덤 모듈을 상상해보세요. -
4:29 - 4:32탠덤 모듈에서 산출되는
증가된 에너지에 감사하게도, -
4:32 - 4:35순수한 수소가 경제적으로
사용할 수 있게 됩니다. -
4:35 - 4:37그리고 이렇게
순수한 수소를 얻을 수 있다면, -
4:37 - 4:42이제 여러분은 이를 오랫동안
많은 양의 에너지로 저장할 수 있고 -
4:42 - 4:46철을 만드는 것과 같은
제조 공정의 원료로 사용가능 합니다. -
4:46 - 4:49탠덤 모듈은 변형이 가능합니다.
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4:49 - 4:52탠덤 모듈 자체만으로는
그렇게 유용하지 않습니다. -
4:52 - 4:54기후변화에
대항하는 싸움에서 승리하는 것은 -
4:54 - 4:56커다란 도전입니다.
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4:56 - 4:58왜냐하면 계속해서
지고 있는 싸움이기 때문입니다. -
4:58 - 5:03우리는 줄이지는 못할 망정
탄소 배출을 늘리고 있습니다. -
5:03 - 5:05이를 바꾸기 위해서는,
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5:05 - 5:07우리는 대단한 인식의
전환이 필요합니다. -
5:07 - 5:10우리는 전환점을 지나쳐야 합니다.
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5:10 - 5:12그 전환점은 우리 대다수가
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5:12 - 5:17우리 지구를 책임지고 보살필 필요가
있다고 믿는 것을 의미합니다. -
5:18 - 5:20오늘날, 우리는
전환점에 가까이 있습니다. -
5:20 - 5:24하지만 탠덤의 출현과 함께
우리의 장비 성능이 좋아졌습니다. -
5:24 - 5:27이를 잘 사용하는 것은
이제 우리 모두에게 달렸습니다.
- Title:
- 광자가 바 안으로 걸어 들어옵니다 ... | 프랭크 반 미에로(Frank van Mierlo) | TEDxBeaconStreet
- Description:
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전문가들 사이에서 기후 변화에 대처하기 위한 방법과 관련한 공감대가 형성되고 있습니다. 이 영상에서 프랭크 반 미에로는 탬덤 태양열 패널을 포함하는 이용가능한 기술에 대해 설명합니다. 그리고 더 나은 세상을 위한 매력적인 비전을 제시합니다.
광자가 바 안으로 걸어 들어옵니다.
그러자 바텐더가 묻길,
짐이 있나요?
광자가 이에 답하길,
아뇨 저는 가볍게 여행 중이에요.프랭크 반 미에로, CEO 1366 Technologies Inc
MIT와 스탠포드에서 공학 학위를 이수한 프랭크 반 미에로는 지난 12년 동안 화석 연료의 에너지 전환을 이루기 위해 일했다. 세계 수준의 대규모 전문가 팀이 그의 탐구를 돕고 있다.
이 강연은 TED 컨퍼런스 형식에 맞춰 개최된 별도의 지역 TEDx행사에서 발표되었습니다. 자세한 내용은 https://www.ted.com/tedx를 방문해 주세요.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDxTalks
- Duration:
- 05:29
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