크로아티아, 테슬라, 교류 송전
- 글쓴이
- 최성우
- 등록일
- 2018-07-25 16:41
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[최성우의 공감의 과학] 테슬라 vs 에디슨 전류 전쟁
프랑스의 우승으로 막을 내린 이번 러시아 월드컵에서 가장 큰 주목과 찬사를 받은 팀은 단연 준우승을 한 크로아티아일 것이다. 발칸반도에 위치한 작은 나라인 크로아티아 출신으로 인류 문명의 발전에 획기적 기여를 한 인물로서, 발명가이자 과학자였던 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)가 있다. 자기장의 크기를 나타내는 자속밀도의 단위인 테슬라, 그리고 세계적인 전기자동차업체인 테슬라 모터스 역시 그의 이름을 따서 지은 것이다.
전기에는 항상 일정한 방향으로만 흐르는 직류(DC)와 시간에 따라 방향이 주기적으로 변하는 교류(AC)의 두 가지가 있다. 일반 대중들이 평소에는 구별하기 쉽지 않겠지만, 서울의 지하철 일부 구간에서 이 구분을 체감하게 된다. 즉 1호선 서울역과 남영역 사이 등을 지나는 전동차는 전력공급 방식이 바뀌면서 한동안 일부 전등을 제외한 모든 전원이 꺼진 상태로 운행해야만 한다.
전구를 발명한 에디슨은 낮은 전압의 직류 전기만 고집한 탓에 송전 손실로 인하여 전기를 공급할 수 있는 거리는 몇 킬로미터 정도에 불과하였다. 이 문제를 해결한 이가 바로 테슬라인데, 교류 전기는 변압기를 통하여 전압을 마음대로 바꿀 수 있어 원거리 송전이 가능하였다.
에디슨은 교류 전력의 위험성을 부각하기 위하여 고압의 교류 전기로 개와 고양이를 태워 죽이는 끔찍한 실험을 반복하는가 하면, 사형집행용 전기의자를 발명하여 미국의 교도소에 공급하는 등 갖은 악행도 서슴지 않았다. 그러나 에디슨의 방해 공작에도 불구하고 테슬라 진영은 전류 전쟁에서 결국 승리하여 오늘날 거의 전 세계의 가정에는 교류 전기가 공급되고 있다.
물론 교류 송전에도 여전히 문제가 없는 것은 아니다. 고전압의 교류가 발생시키는 전자기파의 폐해 등으로 인하여 우리나라에서도 주민들이 송전탑 건설 반대 운동을 벌인 적도 있다. 먼 미래에 전기저항이 전혀 없는 초전도 전선이 실용화되거나 직류 변압기술의 발전으로 직류 송전이 일반화된다면, 에디슨은 저 세상에서 회심의 미소를 지을 수 있을까? 그러나 현재로는 여름철 폭염이 기승을 부리는 가운데 교류 전력으로 시원한 냉방을 누리게 해 준 테슬라에 감사하는 마음을 지녀야 할 듯하다.
최성우 과학평론가
[중앙일보] 2018.07.24
프랑스의 우승으로 막을 내린 이번 러시아 월드컵에서 가장 큰 주목과 찬사를 받은 팀은 단연 준우승을 한 크로아티아일 것이다. 발칸반도에 위치한 작은 나라인 크로아티아 출신으로 인류 문명의 발전에 획기적 기여를 한 인물로서, 발명가이자 과학자였던 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)가 있다. 자기장의 크기를 나타내는 자속밀도의 단위인 테슬라, 그리고 세계적인 전기자동차업체인 테슬라 모터스 역시 그의 이름을 따서 지은 것이다.
전기에는 항상 일정한 방향으로만 흐르는 직류(DC)와 시간에 따라 방향이 주기적으로 변하는 교류(AC)의 두 가지가 있다. 일반 대중들이 평소에는 구별하기 쉽지 않겠지만, 서울의 지하철 일부 구간에서 이 구분을 체감하게 된다. 즉 1호선 서울역과 남영역 사이 등을 지나는 전동차는 전력공급 방식이 바뀌면서 한동안 일부 전등을 제외한 모든 전원이 꺼진 상태로 운행해야만 한다.
전구를 발명한 에디슨은 낮은 전압의 직류 전기만 고집한 탓에 송전 손실로 인하여 전기를 공급할 수 있는 거리는 몇 킬로미터 정도에 불과하였다. 이 문제를 해결한 이가 바로 테슬라인데, 교류 전기는 변압기를 통하여 전압을 마음대로 바꿀 수 있어 원거리 송전이 가능하였다.
에디슨은 교류 전력의 위험성을 부각하기 위하여 고압의 교류 전기로 개와 고양이를 태워 죽이는 끔찍한 실험을 반복하는가 하면, 사형집행용 전기의자를 발명하여 미국의 교도소에 공급하는 등 갖은 악행도 서슴지 않았다. 그러나 에디슨의 방해 공작에도 불구하고 테슬라 진영은 전류 전쟁에서 결국 승리하여 오늘날 거의 전 세계의 가정에는 교류 전기가 공급되고 있다.
물론 교류 송전에도 여전히 문제가 없는 것은 아니다. 고전압의 교류가 발생시키는 전자기파의 폐해 등으로 인하여 우리나라에서도 주민들이 송전탑 건설 반대 운동을 벌인 적도 있다. 먼 미래에 전기저항이 전혀 없는 초전도 전선이 실용화되거나 직류 변압기술의 발전으로 직류 송전이 일반화된다면, 에디슨은 저 세상에서 회심의 미소를 지을 수 있을까? 그러나 현재로는 여름철 폭염이 기승을 부리는 가운데 교류 전력으로 시원한 냉방을 누리게 해 준 테슬라에 감사하는 마음을 지녀야 할 듯하다.
최성우 과학평론가
[중앙일보] 2018.07.24
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크립토
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안녕하세요? 오랫만에 댓글을 써 봅니다.
교류직류의 문제는 요즘의 전기차 충전에서도 크게 양분되고 있습니다.
전기차가 많이 보편화 된 시점에, 충전이 당연히도 중요한 문제가 되고 있고, 고속(직류), 완속(교류), 이동형충전(교류) 방식에서도 교류와 직류 방식이 다르게 적용되고 있습니다.
전기공학 초창기의 문제가 여전히 우리에게도 다양하게 적용되고 있습니다.
폭염에 전기사용 중에 많은 분들이 직류/교류에 대한 관심을 가졌으면 하는데, 직류/교류에 대한 좋은 글 올려주셔서 잘 읽었습니다.^^ -
최성우
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관심 감사합니다. 말씀하신대로 전기자동차용 모터와 충전 방식이 그리 간단하지 않더군요.
전기자동차에 많이 쓰는 BLDC모터는, 교류의 성격을 가미한 직류 모터라고 볼 수도 있겠지요...
