- 5주 전
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학습트랜스크립트
00:04이어서 수소에 대한 얘기해 보도록 하겠습니다.
00:09수소 사실 너무 중요한 에너지죠.
00:17우리의 석유 사회를 뛰어넘기 위해서는 석유가 주는 것들을 다 대체해야 되잖아요.
00:25제가 여러 번 강조하는 내용 중에 하나가 석유가 우리를 어떻게 하고 있는가를 생각해 본다면 석유가 우리에게 주는 게 너무 많아요.
00:40예를 들어 당연히 연료고요. 주유소에 가면 우리가 쉽게 기름을 넣고 차가 움직일 수 있고 그게 다가 아니잖아요.
00:50또 뭐가 있나 하면 비닐 플라스틱 이런 것도 만들 수가 있고
00:59그 다음에 일부는 고분자화 시켜서 옷을 만들거나 이런 것도 쓸 수가 있고
01:08물론 원유층 위에 있는 가스층을 가지고 에틸렌이나 이런 거 가지고 고분자화 시키는 경우가 더 많긴 하지만
01:18그래도 어쨌든 그런 경우가 있고
01:22또 바셀린이라고 하는 정제는 피부에 이렇게 막을 잘 형성시켜 줘 가지고 수분을 유지시켜 주게 하는 화장품으로도 쓰여 그치고 있죠.
01:35이 바셀린은 한때 정제를 잘 못하던 옛날 시대에
01:42그 석유에 있었던 일부 발암물질들이 이 바셀린 화장품에 같이 있었다가
01:49뭐 입술에 입술 주변에 바른다든가 또는 뭐 상처 주변에 발랐다가
01:54상처를 타고 그 발암물질이 피 안으로 들어가서
01:57한동안 굉장히 문제가 됐었던 때가 있었어요.
02:02정말 옛날 얘기죠. 옛날 얘기인데
02:06지금은 뭐 정제 기술이 좋아져서 전혀 뭐 그런 일이 없다고 하지만
02:10그래도 혹시나 이제 그런 걸 지나왔던 세대로서 저는 이제 바셀린 관계되는 화장품은 사실 사용하지 않습니다.
02:20근데 바셀린은 피부가 좋아지게 하거나 이런 효능은 없어요.
02:26그냥 그 피부 표면에 막을 형성하는 그 기능은 어떤 것보다도 뛰어나다고 합니다.
02:34그러다 보니까 몸 자체가 이미 튼튼해서 피부가 좋아서
02:39몸에 있는 어떤 수분이나 이런 것들이 날아가지 못하게끔 하는
02:43그런 능력은 뛰어나지만
02:45걔가 기본적으로 피부를 건강하게
02:49뭐 그렇게 해서 건강해지는 것도 있을 수 있겠지만
02:51무슨 영양분을 준다? 이건 아니라는 거죠.
02:56쓸데없는 얘기로 또 갔는데
02:57그래도 살다 보면 좋은 일이 있어요.
02:59이게 그 바셀린 특히 요즘은 보니까 바셀린이 정말 자신 있나봐요.
03:04예전에는 그래도 적어도 입술에 바르는 거로는 나오지 않았는데
03:08요즘은 이제 입술에도 나왔죠. 입술 바르는 것도
03:12근데 정말 잘 정제 했을까요? 저는 잘 모르겠어서
03:17특히 입술에 바르는 거는 생각도 안 하고 있을 뿐만 아니라
03:23근데 이제 이게 옛날에는 바셀린 한 상표로 나왔는데
03:27요즘은 아쿠아포 뭐 이런 여러 상표로 나와가지고
03:30이제 하나씩 하나씩 따라가는 그런 회사들이 나온 거죠.
03:35그래서 이게 저도 모르게 뭘 쓰고 있을 수도 있겠다라는 생각이 들긴 합니다.
03:41아무튼 민감하신 분들은 피부가 민감하고
03:45뭐 어쨌든 부모님이 또는 위에 밑에 할아버지 할머님께서
03:51좀 암으로 고생하신 적이 있다.
03:55이런 가족이면 좀 어쨌든 민감할 수 있잖아요.
03:59그런 사람들은 좀 사용하는 것들을 고민할 수도 있는
04:04그런 내용이라고 할 수 없죠. 엉뚱한 소리 했는데요.
04:06이게 무슨 얘기 하고 있었냐면
04:07그 석유가 뭘 주고 있는가 우리에게
04:12그러니까 우리가 새로 생각하는 어떤 에너지원은
04:16그걸 다 대체해야 돼요. 그죠?
04:19그래서 지금 이 하이드로제는 적어도 에너지를 대체할 수 있고
04:24다른 것들은 다른 애들이 또 대체하겠죠.
04:27그래서 이 석유의 의존도를 갑자기 낮출 수는 없겠다.
04:32왜냐면 다들 옷을 벗고 다닐 수는 없고
04:35또 그렇다고 우리가 그 목화섬을 계속 길러가지고
04:42뭐 솜을 만들어가지고 그걸로 옷을 만들고 또 날 셀 것 같고
04:49뭐 어쨌든 잘 모르겠지만
04:52세상은 어쨌든 조금 조금씩 맞춰서 또 발전해 가는 것 같으니까 해결되겠죠 뭐.
04:58그런 의미에서 에너지를 해결하는 부분에 이 하이드로제는 어떤 거였는가 좀 살펴볼게요.
05:05하이드로제는 이 아저씨가 이제 처음 알게 됐답니다.
05:12이거 보세요. 거의 1500년도에 보면
05:20저는 영화를 보지 않았는데
05:22엘리먼트
05:24엘리먼트가 뭔지 혹시 기억하세요?
05:26제가 옛날에 설명했던 것 같은데
05:28엘리먼트
05:29주기율표에서 보이면 엘리먼트에요.
05:31예를 들어 h2o h
05:33엘리먼트에요. 주기율표 있잖아요.
05:37이것은 엘리먼트가 아닙니다.
05:41그래서 이게 그
05:44인류를 이루는 엘리먼트에는 뭐가 있는가
05:47이걸 여러가지 따지다 보니까
05:49골드는 되게 일찍부터 알았네요.
05:52그죠?
05:52불도 뭔가를 이루는 구성요소라고 생각했나봐요.
05:57그 다음에
05:58소울트도 그랬던 것 같고
06:00철
06:01철기시대
06:02물
06:03뭐 이렇네요. 그죠?
06:06실버도 육
06:07셀퍼도 일찌감치 알았네요.
06:11포타심도 일찌감치 알았고
06:14지구
06:15에어
06:17뭐 어떻게 이거를 구분했는지 잘 모르겠지만
06:21아마 하면서도 서로 다들
06:23외화해하는 그런 기분으로 이걸 작성했을 것 같아요.
06:27그죠?
06:29뭐 보일이라는 사람도 우리가 여기 나타나는 것 같고
06:32버블
06:33애프터
06:33철이랑
06:34뭐 산을 섞었더니
06:36이 산도 되게 일찌감치 알았나봐요. 그죠?
06:39뭐 레몬이나 뭐 이런 것들이 있었을 테니까
06:41신맛이 난다.
06:44아레니우스 잖아요.
06:46아레니우스
06:46액시드
06:47기억하시죠?
06:49우리 그런 수업 했었어요.
06:51그래서 이제 브리피스토리
06:54아까 1500년대부터 가긴 하는데
06:56본격적으로 하이드로젠에 대한 어떤 과학적인 접근이 시작됐던 거는
07:02헨리 캐블디쉬
07:03이 사람은 이제 교과서 나오죠.
07:05캐블디쉬가
07:06앞서 보니까 철에다가 HCL을 섞었을 때 뭔가 나오는데
07:09얘는 아이온에다가 뭘 섞었을 때 나오네요. 그죠?
07:12철 같은 경우는 좀 더 산화되어 있는 애들은
07:15잘 안 나타나기도 할 테고
07:17시간이 좀 더 걸릴 수도 있는데
07:20아이온은 훨씬 더 반응이 빠를 테니까
07:23그 다음에 이제 얘가 물도 만들어지고 이러니까
07:29그런 다음에 이제 프렌치 케미스트
07:33라보아지에가 드디어 이제 이거를
07:35이거를 하이드로 라고 이물을 묻혔대요. 그 다음에
07:39제네시, 하이드로젠스
07:43그러니까 물을 만드는 그런 구성 요소라고 생각한 거죠.
07:48또는 물에서부터 나올 수 있는 그런 거죠.
07:51근데 이제 1800년도나 대해와서 이제
07:55일렉트로로시스라는 것들이
07:57이제 전기를 넣어줘서 얘가
07:58뭔가 분해되고 있다는 사실을 알게 됐고
08:01그게 이제 퓨얼셀에 대한 기초가 됐다라고 하는 겁니다.
08:05퓨얼셀이 사실 이 전기화학에서 어떻게 보면
08:08굉장히 초창기에 알게 된 그런 내용들이네요. 그죠?
08:14스위스 케미스트 어쩌고저쩌고 하는 사람이
08:17이제 이런 퓨얼셀에 대한 이펙트를 알아냈지만
08:20실제로 그런 수소나 이런 것들을 가지고
08:24일종의 배터리처럼
08:25그러니까 연료전지로서 쓸 수 있는 퓨얼셀이니까
08:28그런 셀처럼 배터리처럼 쓸 수 있는 것을
08:32제대로 한 사람은 이 사람이라는 거예요.
08:35윌리엄 고흐
08:37이 사람이 파더 오브 퓨얼셀이네요. 그죠?
08:39이 사람보다 거의 한 10년 전
08:457년 먼저 이렇게 일한 사람이 있긴 하지만
08:48제대로 이거를 파악한 사람은
08:50이 사람으로 지금 얘기를 한다는 것이고
08:53우리가 이게 그 브리핑 스토리지만
08:56좀 알아두면 좋은 거지
08:57아 뭐 옛날에 그런 일들이 있었다 이거지
09:00이거 뭐 시험 본다?
09:02뭐 케빈디쉬 어쩌고저쩌고
09:03절대 아니니까
09:04그런 거에 너무 막 오리테이션 돼서는 안 됩니다.
09:09그래서 이제 그 첫 번째 퓨얼셀이
09:12이때 만들어졌대요.
09:141880 거냐?
09:15정말 까마득하네요.
09:18그 다음에 이제 1937년에
09:20요건 이제 윗
09:21연료전지에 대한 얘기고
09:23요거는 이제 수소를 수소가 가벼우니까
09:26이걸 이용해서 그 큰 유람선 같은 걸 만들어 가지고
09:32독일에서부터 뉴욕까지 왔다 갔다 했거든요.
09:36그래서 이게 저머니부터 유나이든 스테이트라고 하는데
09:39이때도 사실 약간 2차전쟁도 있고 뭐 이래 가지고
09:44원래 독일에서는 수소로 하고 싶어 하진 않았어요.
09:48헬륨으로 하고 싶었는데
09:49이 헬륨에 대해서
09:51헬륨으로 만들 수 있는 그런
09:53대용량 헬륨 가스를 만들 수 있는 기술은
09:56미국 밖에 없었어요.
09:58당시에.
09:59이제 미국에 헬륨을 좀 공급해 달라.
10:01헬륨으로 우리가 이 사업을 하고 싶다 그랬는데
10:04미국이 이 헬륨이
10:06저도 자세하게 모르지만
10:07핵폭탄을 만드는 그런 기본 기술에
10:12필요로 하는 그런 소재라고 합니다.
10:14왜 그런지 저도 잘 몰라요.
10:17그러니까 큰 무기를 만드는데 사용될 수도 있을까봐
10:23독일에게 헬륨 이용을 하는 것을
10:26헬륨을 파는 것을 금지시켰어요.
10:29그러다 보니까 가벼운 기체로 사용할 수 있는 거는
10:32지금 헬륨 아니면 수소였으니까
10:34수소를 가지고 이제 큰 비행기를 띄워 가지고
10:38왔다 갔다 했는데요.
10:4010번이나 석세스블 플라잇이라고 하니까
10:42이제 좀 안심을 했겠죠.
10:45그런 다음에 이제 11번째
10:47이게 이제 사람들을 내리게 하기 위해서
10:50얘를 잡아서 쭉 밑으로 당겨야 되잖아요.
10:52그러기 위해서 이제 밧줄을 좀 큰 그거를 내렸는데
10:57그게 이제 대전대에서 나중에 이제 보면
11:00이게 거의 1997년 사건은 1937년 일어났는데
11:05한 60년 뒤에 이제 결국은
11:07이게 아마 정전기 때문에
11:10정전기 스파크에 의해서 불이 난 것 같다.
11:13이렇게 얘기가 된 거죠.
11:17그러니까 엄청난 사람들이 이제 죽었습니다.
11:19이때 떨어져 가지고 순식간에 그냥 불이 났죠.
11:25그래서 힌덴버그 유람선
11:30유람선이라고 얘기하는 유람 비행체
11:33걔가 이제 떨어진 거죠.
11:36거의 내일 때 이제 폭발이 된 거예요.
11:39그래서 이제 한동안 이제 주의하게 되겠죠.
11:42그다음에 1998년이나 돼서
11:44나사가 스페이스 프로그램을 넣으려고 하고
11:47그다음에 1988년 이때가 어떻게 보면
11:501900 이때 한 60년대, 70년대, 80년대
11:55이때가 미국과 소련의 엄청난 과학전쟁이 있었던 때잖아요.
11:59그러니까 달나라가 갔냐 안 갔냐 이때도 보면
12:0460년대 후반, 69년인가 이런 때잖아요.
12:08그러니까 이때 이제 소비에트 연방에서도
12:12사실 굉장히 많은 리퀴드 하이드로젠, 액체수소를 가지고
12:16이런저런 일들을 많이 했어요.
12:18이게 비행기를 띄운 거거든요.
12:19투폴레브 TU-155기
12:23이걸로 이제 최초로 비행을 하기 시작합니다.
12:27그리고 솔라 파우더 하이드로젠 디바이스
12:29그러니까 일종의 그건 거죠.
12:33지금도 많이 연구들을 하고 있죠.
12:35이게 태양빛을 이용해서 수소를 생산하는 거
12:38이런 일들도 이제 1970년대나 돼야
12:42제대로 연구가 된답니다.
12:44제가 이제 1969년생이니까
12:48저의 어떤 한 10대가 되기 전까지의
12:51굉장히 어렸을 때 이런 일들이 벌어지고 있었던 거예요.
12:54전혀 몰랐겠지만
12:58아주 옛날 얘기는 아니구나 라는 생각이
13:01이제 저한테는 드는데
13:02여러분들에게는 또 정말 옛날 얘기일 수도 있는 거죠.
13:07근데 이제 이 수소를 얘기할 때
13:10익스플로전 히스토리를 빼놓을 수가 없을 것 같아서
13:12제가 그냥 구글에서 언뜻 검색해서 나오는 사진을
13:16그냥 해봤습니다.
13:19그러니까 이게 아까 얘기한 힌덴버브 어쩌고저쩌고가
13:22떨어지면서 불이 붙었던 얘기고요.
13:25그 다음에 뭐 여러 가지
13:28다 비슷한 거잖아요. 그죠?
13:30그 다음에 하드로젠 폭탄도 있을 수 있고
13:33이런 검색 때문에 나온 거 같은데
13:37정말 처참합니다.
13:38여기 보세요.
13:40우리나라에서 있었던 일리 요구 같은데
13:44그래서 이게
13:47막 하라 이렇게 막 떠밀 수는 없는
13:51이게 사실 우리나라의 수소 경제에 대해서
13:55한 발짝 빨리 나가려고 했던 거에 발목을 잡는
13:58이게 잘못인지 뭐 사실 어떻게 보면
14:00천천히 안전까지 다 생각하면서 가라고 하는
14:03신호 이런 거였는지는 잘 모르겠지만
14:06그게 그렇게 보는 게 더 낫겠죠. 그죠?
14:10그래서 지금 보시면 이게 이제 2019년
14:13강릉 수소탱크 폭발이에요.
14:16그래서 2019년에 이 사태가 일어나고
14:18그 다음에 이거를 검증하기 위해서
14:2019년 20년도 이때까지 계속해서 강릉에 많은 사람들이
14:24이제 연구자들이 가서 보고 뭐 이랬던 걸로 기억하는데
14:28저는 뭐 수소 전문가는 아니어서 이거를 보고
14:31어쩌고 할 기회는 없었지만
14:34우리 학과에도 이 과제에 참여하셨던 교수님이 계십니다.
14:38이제 그분은 정책적으로 보신 분이라
14:41이런 기술적인 부분은 전혀 모르셨던 분이고
14:45이때도 보면 이 안에 가스 탱크에
14:48수소만 생겨야 되는데
14:50수소랑 이제 산소가 생기잖아요.
14:52둘을 이제 멘브레인으로 분리해 가지고
14:54산소는 산소대로 바깥으로 따로 모으고
14:56또는 바깥으로 그냥 보내고
14:58수소만 이제 안에 축적을 해야 되는데
15:00이 기체가 워낙 작다 보니까
15:03수소를 아무리 산소로부터 분리 낸다고 한들
15:07조금 조금씩 따라 들어가거나
15:08혹은 전극을 완전히 따로 둔다 하더라도
15:11뭐 이제 어떻게든지 좀 따라 들어간다는 거죠.
15:16그렇게 따라 들어간 산소의 어떤 그 합류량이
15:20다른데서는 이것보다 좀 더 낮은 수치를 봤는데요.
15:24이 뉴스를 찾아보면 약 6%라는 얘기가 많이 나와요.
15:27그래서 저도 어쨌든 최대한
15:32많은 검증이 된 숫자들을 좀 보여 드리면 좋겠지만
15:36뭐 그런 자료가 있겠습니까
15:39아직 엄청난 사고가 많이 일어난 것도 아니고
15:42또 그렇게 일어나게끔 바랄 수도 없고
15:44또 여러 가지 컨디션에 따라 다르니까
15:47실험실에서 연구는 한다고 하지만
15:48그게 딱 그런 조건에서만 일어난다는 것도 아닐 수도 있으니까
15:54뭐 이렇다고 하지만
15:57어떤 데는 뭐 한 1% 얘기하는 데도 있어요.
16:00그러니까 최대한 보수적으로 봐야 되는 거가 맞긴 합니다.
16:03그래서 수소나 이런 거 연구하시는 분들은
16:08그 실험실에 수소 센서를 반드시 두셔야 돼요.
16:12이게 조금만 수소의 농도가 올라가도
16:15산소가 많기 때문에 폭발이 일어날 가능성이 있어요.
16:19늘 환기를 시켜야 되고
16:21또 조심해야 되는 거 잊지 마세요.
16:28수소를 하기로 했으니까
16:30수소에 대한 피지컬 프로포티 조금 보시면
16:33덴설티는 이렇다고 하네요.
16:36그 다음에 워터가 이거니까 뭐 굉장히 좋죠.
16:41가벼운 거 들고 다니는 게 훨씬 좋잖아요.
16:44헬륨에 비해서도 한 반 밖에 안되네요.
16:49네온에 비해서는 한 10분의 1
16:52에어웨이에 비해서도 뭐 확연히 적죠. 그죠?
17:00그러니까 뭐 아무튼 이래저래 좋은 거 같습니다.
17:04수소에 대해서도 이제 뭐 기본적으로 우리가
17:07이제 전기화학 쪽으로 가기 위해서는
17:08사실 이 정보가 더 중요할 수도 있어요.
17:11기본적으로 우리가 많이 보는 수소는 이거고
17:13그 다음에 두테리엄
17:16여기 보면 중수소
17:18그 다음에 삼중수소까지도 있죠.
17:20얘네들이 아이소토피라고 얘기를 해서
17:26보통은 보면
17:26케미칼 특성은 비슷하지만 거의 같다고 얘기하고 이러잖아요.
17:31근데 사실
17:32막 따져보면
17:34케미칼 스테이터스도 조금 다릅니다.
17:37여기 보세요.
17:39KW값
17:40그러니까 H 플러스랑
17:42얘가 이제
17:42만약에 물로 바뀌어 있을 때
17:44H 플러스랑
17:46OH 마이너스로
17:47분해되는 이때
17:47이 일반적인 H가 들어와 있는
17:50그런 시스템에서는
17:5110에 마이너스 14승의
17:53KW값이니까
17:54이거의 절반
17:5510에 마이너스 7승
17:57그래서 pH가 7이 되는 거잖아요.
17:59그죠?
18:00pH는 7
18:02로그 이러니까
18:03근데 여기 보세요.
18:05D2O를 쓰면
18:06그것보다 한 단계 더 낮아요.
18:09그래서 분해되는 정도가
18:11그러니까 H 플러스
18:12그러니까 H가 아니라
18:13D 플러스에 대한 농도가
18:15D이니까
18:17D 플러스에 대한 농도가
18:19얘보다
18:19확연히 줄어든다는 거예요.
18:22그죠?
18:23한
18:2350분의 1 정도 줄어든다고 봐도 될까요?
18:26왜냐면
18:27노그 스케일러는
18:28하나니까
18:29반으로 나누면
18:290.5씩인데
18:310.5면 사실
18:32그거의 딱
18:33절반은 아니지만
18:34어쨌든
18:35H 플러스의 농도가
18:36확 줄어들면
18:3710에 마이너스 7승도
18:39사실 굉장히
18:39낮은 값인데
18:40더 낮으니까
18:41더 반응성이 없죠.
18:44그러니까 보통은
18:44H 플러스가
18:46그 반응 용기를
18:47산화시키거나
18:48뭐
18:49본인 환원되면서
18:50그렇죠?
18:52다른 앱 끌고 와 가지고
18:53반응 용기를 망가뜨리는
18:55가장 큰 요인 중에 하나가
18:57H 플러스거든요.
18:59근데
18:59걔가 확 줄어드니까
19:00얘를 쓰면
19:02반응 용기에 대한
19:03라이프타임을
19:04확 높일 수 있죠.
19:06그래서
19:07중수소를 썼어요.
19:09원자력발전소나
19:10이런 데 보면
19:10중수소를 써야
19:12얘가
19:12안에서
19:14훨씬 더
19:14안정성이 높으니까
19:15근데
19:16이게 중수소가
19:17얼마나 비쌉니까
19:18이게
19:19원자력발전소에
19:19얼마나 많은 양이
19:20들어가야 될 텐데
19:22그러니까
19:23자체적으로 뭘 개발했어요?
19:24경수로
19:25경수로를 그냥
19:26개발한 거예요.
19:28그냥 일반 물로 써도
19:29되게끔 하자.
19:30사실 안정성을
19:31버린 얘기죠.
19:33그러니까 좀 더
19:34자세히 잘 살펴봐서
19:36또는
19:37그
19:38이런
19:39H 플러스에도
19:40좀 더
19:41농도가 높아도
19:42잘 버틸 수 있는
19:43그런 금속을
19:44잘
19:45합성해서
19:46그런 걸로 쓰자.
19:48이건데
19:49물론 어느 정도는
19:50성공했겠지만
19:51그래도
19:52디투어를 쓰면
19:52훨씬 더 안정성이
19:53높은데
19:55가끔 보면
19:56뭐 크랙이 나가지고
19:57뭐 세니 어쩌니 하면서
19:58발전소 멈추고
19:59뭐 이런 일들이
20:00생기잖아요.
20:01예를 썼으면
20:02훨씬 적었을 텐데
20:04그러니까 우리나라의
20:05어떤
20:06옛날의 시대상이
20:07그랬던 거죠.
20:08지금
20:09사람의 어떤
20:11그 안정성
20:13보다
20:14지금 나라의 발전이
20:15더 중요했던 시대를
20:16우리가 이제 거쳐서
20:17지금 뭐 굉장히 안정된
20:19그런 것들을
20:20만들고 있다고 하니
20:22뭐 경수로도
20:23믿음이 간다고
20:24할 수 있겠고요.
20:26근데 얘는
20:27자연계에 너무 없어서
20:28T2를 쓸 순 없어요.
20:30이게 뭐
20:30발전소 한 두 개도
20:31아마 못 만들 거예요.
20:32전 세계에 있는 양
20:33다 갖고 와도
20:34그러다 보니까
20:36안정성을 높이는 곳에서는
20:38중수로
20:38뭐 조금 더 기술이 좋은 곳에서는
20:41경수로
20:42이런 것들을 쓰고 있습니다.
20:44그래서
20:46pH가 달라지니까
20:48그거에 대한
20:49우리 앞서 배웠던
20:50산연기 이런 것들에 대해서도
20:52영향을 다 줄 수 있겠죠.
20:56그래서 이제
20:57하이드로젠 제너레이션 시키는 방법을
20:59정규방적으로 접근하는 방법을
21:01본다면
21:01왼쪽처럼 그냥
21:03패러데이 커런트를
21:04직접적으로 주는 방법
21:05그러니까
21:06포텐셜을 걸어주는 거죠.
21:08여기 보면
21:09하이드로젠 에볼루션 리액션
21:10옥시젠 에볼루션 리액션을
21:12본다면
21:13하이드로젠 에볼루션
21:13여기에 마이너스
21:14포텐셜을 걸어주면
21:15전자가 이렇게 밀려 가겠죠.
21:17그럼 전자를
21:18수소가 받아서
21:19이렇게 나오게 될 텐데요.
21:21이런 것들이
21:22이제
21:22뭐 예를 들어
21:24퓨얼셀 같은 경우는
21:24펜FC에 나오지만
21:26제가 그냥 그림을 갖고 오더라도
21:27그냥 나갔고요.
21:28이건 지워도 될 것 같습니다.
21:31그래서 이런 소재들을
21:32연구하는 이런 일들이
21:33굉장히 많이 있고요.
21:35사실 이렇게 그냥
21:37그
21:37패러데이 커런트로
21:38그냥 보는 방법에는
21:40사실
21:40전국이 그냥 안정성만 있으면
21:42대부분 다
21:45고요율을 내기 때문에
21:47이거에 대해서
21:48그다
21:48많은 연구들을
21:50하고 있는 것 같지는 않아요.
21:51세대적으로
21:52물론
21:53하고 있죠.
21:54하고 있긴 한데
21:54얘처럼 되게 복잡하고
21:58이런 연구들을
21:59할 필요는 없는 것 같고
22:00오른쪽은
22:01빛을 받아서
22:02빛을 받아서
22:04이 반도체 소재에 의해서
22:05전자들이
22:06넘어가게끔
22:07둘을 약간
22:08그
22:09뭐
22:10좀
22:11융합해서 쓰는
22:13인테그레이션 시키는
22:15그런데도 있어요.
22:17그러니까
22:18그런 경우도 있지만
22:19이렇게 두 가지 경우로
22:22많이 연구를 하게 되고
22:23그 다음에 이제
22:25그 중에
22:25일반적인
22:26좀 전에 얘기한
22:28전기화학적으로
22:28그냥 뭐
22:29광전기화학적이 아닌
22:31그냥 일반
22:31전기화학적으로 쓰는
22:33소재들은
22:34여기 쭉
22:34정리를 해 놨습니다.
22:37굉장히 오랫동안
22:38연구를 했기 때문에
22:39여기 이제
22:41일반
22:42학금
22:42그죠?
22:43얘는 그냥 전기만 내보내 주면 되니까
22:44학금으로 써도 되겠지만
22:46표면에 어떤
22:48디펙트들이 많아야
22:49전자들이
22:49그 틈을 타고
22:50팍팍 나갈 거 아니에요?
22:52그러니까
22:52그런 면에서
22:54이런
22:55화합물도
22:56많이 쓰려고 하고
22:57그 다음에
22:58CNT 이런 것들도
22:59꽤 쓰려고 하는
23:00이런 상황이
23:01있을 수 있겠습니다.
23:04이제
23:05이런
23:06소재들을
23:07써가지고
23:07어떤 역할을 하고 있는지
23:10어떤
23:10정도의
23:11효율을 내고 있는지는
23:12뭐
23:13엄청나게 많은
23:14연구들이 되고 있어요.
23:15그래서
23:16하나하나 다
23:17따라가는 것들은
23:18진짜
23:18전공하는 사람이 아니고서는
23:20거의 뭐
23:20불가능할 수 있고요.
23:22한 가지 말씀드릴 내용은
23:24이렇게 되는
23:25연구의 내용들이
23:26점점점점
23:27증가되고 있다.
23:28그만큼
23:29이 사회로
23:30가야 될 것들에 대한
23:31중요성을
23:32사람들이
23:32느끼고 있다.
23:34라고 얘기하고요.
23:35여기 이제
23:36소재들이 여러 개 있는데요.
23:39실험하는
23:40실험실마다
23:41데이터들이
23:42같은 소재를 써도
23:43조금 조금씩 달라요.
23:45전해질도 다르고
23:46또는
23:47뭐
23:48여러 가지 소재들
23:49컨디션도 다르고
23:50뭐 이러다 보니까
23:51조금 다를 수 있다는 거
23:52이해 좀
23:53감안해 주시고
23:55그리고
23:56이제
23:56뭐
23:57보시면
23:57엄청나게 많은 것들이 있는데
23:59뭘
24:00대부분 보나 하면
24:01오버포텐셜
24:02얼마만큼
24:03포텐셜을
24:04더 줘야
24:05이 오버포텐셜을
24:06우리
24:06뿝의 다이어그램 때
24:07제가 설명했던 거 기억하시죠
24:09원래는
24:091.25V만 걸리면
24:11수소가 발생해야 되는데
24:13뭐 여러 가지 이유로
24:14뭐
24:15디펙트들이
24:15제대로 없어서
24:16걔네들을 뛰어넘 거거나
24:18또는
24:19뭐
24:20액티베이션 에너지를
24:21요구하거나
24:22이런 저런
24:23등등의 이유로
24:24그것보다 훨씬 더
24:25높은 전압을 걸어야
24:26하이드로진이 발생한다고 했잖아요.
24:28그러면
24:29하이드로진이
24:30어느 만큼 발생했을 때의
24:32포텐셜을
24:33그때를
24:34발생한다고
24:34보나
24:35이거는 사람마다
24:36조금 다른데요.
24:38본인이 따르는
24:39논문의 어떤
24:40그래프에
24:42어디를
24:42외사폐에서 찍는가
24:44이거를 그냥
24:44따라가는 것들이
24:45가장 좋습니다.
24:47그래서
24:47이제 외국에
24:48좀
24:49본인 그룹이
24:50또는
24:51이렇게
24:52좀
24:53좀
24:54추앙하는
24:55그런
24:57수소부회를
24:57잘하시는
24:58곳에서 나온
24:59논문들을
25:00이것도
25:01이제
25:01표준화 시키고자 하는 일들도
25:03많이 있고요.
25:03실제로 표준화 시키고자
25:05이렇게 하자라고
25:06약속해져 있는
25:07논문도 많아요.
25:09그렇지만
25:10워낙 많은 사람들이
25:11많은 장소에서
25:12또 그렇게
25:12하려면
25:13또
25:13뭐
25:14내 그래프가 있으니까
25:16네가 그렇게 보면 되는 거 아니냐
25:17뭐 이런 얘기도 있고
25:20그렇습니다.
25:21그 다음에
25:21타펠슬롭도
25:22중요한데요.
25:23타펠슬롭은
25:24기본적으로
25:26아까 얘기한
25:27이런
25:28오버포텐셜에 나오는 곳에서
25:29그때 나오는
25:30커런트에서
25:3110배의 커런트가 내기 위해서
25:33얼마만큼의
25:34더 많은
25:34포텐셜을 걸어 줘야 되는가
25:36요게 이제
25:37타펠슬롭에 해당하는 겁니다.
25:40여기 이제
25:40decade가 나오잖아요.
25:42여기 dec라고 하는게
25:43dec
25:43dec
25:44dec
25:44dec
25:44dec
25:45dec
25:45dec
25:45dec
25:45dec
25:57dec
25:58dec
25:58dec
25:58dec
26:00dec
26:00dec
26:01dec
26:01dec
26:01dec
26:04dec
26:04dec
26:06해 놓고 좀 본다 싶으면 또 벌써 새로운 논문 들이 쭉 올라가 있구요
26:10장난 아닙니다 그렇게 되어 있는 값들이 이제 뭐 지금 저희가 이제 그 리뷰 논문을 쓸 때 한번 정리했던 것들인데
26:20거기 나온 값들을 저희가 좀 보여 드리는 거구요 보시면 사실 천차만별입니다 엄청나게 차이가 있구요
26:28그래도 각각을 직접 비교하기 좀 어려워요 아까 얘기한 것들 때문에 어디를 어디에서 오버포텐셜을 잡았나
26:34또는 어디서부터 어디까지를 10배 커런트로 잡았나 얘네들이 그냥 단순히 직선적으로 올라가는 것들도 뭐 있지만 또 아닐 경우도
26:42있기 때문에 뭐 그런 것들에 대해서 좀 여러가지 얘기가 있습니다
26:50아 앞서도 잠깐 얘기했지만 백신 소재 2차원 소재나 이런 것들을 가지고 또 이런 그 광반응에 사용하려고 하는 연구들도 꽤 되고
26:59있어요
27:00그러니까 얘네들이 그냥 입자만 넣어 놓으면 지지가 안되니까 지지층으로 전자가 잘 전달될 수 있는
27:07그러니까 얘네들에 의해서 전자가 만들어지면 그 전자가 분리되어 가지고 이 맥신이라거나 전도성 전국으로 나오면 거기에 접하고 있던 물이나 이런 것들이
27:17다시
27:18그 일렉트롤리시스 될 수 있게끔 하는 그런 소재들도 많이 연구하고 있습니다 여러분들도 이런 연구들을 많이 하시면
27:26좋은 연구들을 하실 수 있을 것으로 생각됩니다
27:32이제 거의 끝에 왔는데요 하이드로젠이 지금 이제 전기화학적인 또는 그냥 일반적인 전극에 와서
27:38붙을 때 이렇게 와서 이렇게 접근하는 이런 거를 이제 발머 메커니즘 이라고 얘기를 해요
27:45그냥 다가오겠죠 뭐 이게 뭐 어떻게 아니겠습니까
27:49이제 뭐 어떤 형태로 다가올지 얘가 이제 마이너스 플러스 뭐 이렇게 좀
27:55포텐셜이 좀 있을텐데 제가 이제 다른 약간 이제 표면 수업에서는 이제 고스트앤아이온 이라는 얘기도 좀 하고
28:04우리 앞에서도 고스트앤아이는 제가 잠깐 얘기했었잖아요
28:08얘가 이제 음이온 쪽으로 와서 붙는 경우도 있고 양이온 쪽으로 와서 이제 붙는 경우도 있는데
28:15이렇게 이제 와서 붙어 가지고 보시는 것처럼 지금 산소를 이렇게 되게 떨어졌잖아요
28:23떨어져 가지고 이렇게 떨어져서 얘가 살짝 케미소프션 같은 이런 것들을 만들고
28:28어피지스 옵션을 만들거나 이렇게 만들고 이게 이제 델타 H의 어두스 옵션 인거죠 어두스 옵션
28:36또 얘가 이제 다른 하나는 이 OH-H 플러스 이렇게 돼 있는 거랑
28:42이렇게 그냥 하나는 붙고 다른 하나는 주변에 있는 H 플러스랑 전자 하나 더 갖고 와서 이렇게 결합한다
28:50이게 이제 헤이로브스키 메커니즘이고요
28:54그 다음에 이제 어떤 고체 표면에서는 이제 PT 같은 경우는 이런 게 다 막 일어난다고 해요
29:00왜냐면 PT에 이렇게 수소 같은 것들이 이렇게 표면에 녹는다 라고 얘기를 하거든요
29:05녹아서 막 반대 정보로도 나가고 이런 일들이 굉장히 많다고 하거든요
29:10그래서 이렇게 물 분자가 다가와서 발머로 다가오겠죠 발머메카니즘이 다가와서 H 플러스 H 플러스 있다가
29:18걔네가 전자를 받아서 각각의 H 원자로 가까이 다가와서 H2로 떨어져 나가는
29:25요거는 발머메타펠 메커니즘이라고 얘기를 합니다
29:29그래서 뭐 어떤 메커니즘으로 일어날지 이런 것들은 이제 공부하다 보면 뭐 좀 알게 돼요
29:35그거에 대한 메커니즘과 그런 얘기들을 하는 것들이 논문에서 잘 정리되면 우수한 논문들이 되겠죠
29:44가장 마지막 슬라이드로 제가 이제 설명하고자 하는 것들은 이게 이제
29:51스케터 플랏 이라고도 하고 스케터 플랏을 이렇게 나타내 보면 결국은 이게 모양이 약간 볼케노처럼 생겼잖아요
29:59화산처럼 그래서 볼케노 플랏 이라고도 얘기하는데
30:04내가 점을 찍는 순간에는 그냥 스케터가 맞겠죠 볼케노 플랏은 그거에 대한 결과물이고
30:13내가 데이터들을 정리할 때까지만 해도 그건 이제 스케터 플랏이 됩니다
30:17스케터 플랏은 결국 최종적으로는 볼케노 플랏이 되겠지만 볼케노 플랏을 그려봐라
30:24이거는 사실 어떻게 보면 좀 말이 안 되는 경우도 있을 수 있는데
30:30지금은 사실 막 쓰는 것 같아요 누가 뭐 내가 볼케노 플랏을 그려봤더니
30:35그런다고 야 그게 말이 안 되지 이렇게 얘기하는 사람 아무도 없는 것 같으니까
30:39뭐 이더웨이 그릴줄 알면 됩니다 그죠 이게 이제 뭘 뜻하는지 한번 좀 살펴볼게요
30:46여기 보시면 왼쪽에 이렇게 이제 y축에 보여준 것들은 로그 스케일의 커런트네요
30:53그죠 그러니까 어디가 높은 커런트입니까
30:56마이너스가 10에 마이너스 2승 암페어랑 10에 마이너스 7승 암페어
31:01어느게 더 높은 커런트에요 위가 높은 커런트입니다
31:07높은 전류가
31:11아래쪽은 보니까 델타2 이래요 하이드로젠에 대해서 이게 뭐 깁스프리 에너지인지 엔탈피인지 정확하게
31:20표시해 줬지는 않았지만 우리가 기본적으로 잠깐 생각해보면 델타2는 뭐예요
31:26이건 꼭 알아야 되죠 델타2-T 델타입니다
31:31그래서 그 하이드로젠이 아까 뭐 발모 형태로 다가온다고 했는데
31:35보통 물이 다가온다면 물이 여기 뭐 하이드로젠에 붙은지 뭐가 붙은지 이렇게 붙으면
31:41원래 얘는 바깥에 그냥 지 마음대로 떠다니던 애들이 여기에 붙어 가지고 지금 보면 얘가 자유도가 어떻게 보면 고정된 거잖아요
31:51그러니까 엔트로피 입장에서 보면 엔트로피가 높아졌나요 낮아졌나요 낮아졌어요
31:57그럼 엔트로피가 낮아졌으니까 델타2-T는 음의 값일 겁니다 그죠
32:02그럼 음의 값에다가 템포로저는 언제나 양수니까 음의 값에 음의 값을 곱하면 얘가 전체적으로는
32:11양의 값이 됩니다 그죠 양의 값이 되는데 델타-G가 음이라야 반응이 일어나요
32:18그러면 얘가 전체적으로 음이라면 얘가 양이니까 델타-H가 큰 수의 음이라야 되겠죠
32:26얘가 델타-G든지 델타-H든지 둘 다 음이라야 되니까 얘가 큰 수의 음이면 얘도 어쨌든 음이 나올 거 아니에요
32:34그러니까 델타-H든지 델타-G든지 어떤 거든지 간에 얘가 마이너스 값으로 큰 값으로 있어야
32:42또는 뭐 적당한 값으로 있어야 이렇게 간다 이거가 이제 기본적으로 맞는 얘기고요
32:47그리고 왼쪽으로 가면 갈수록 그런 에너지의 전이차가 커졌다는 얘기는 더 안정해졌다는 얘기잖아요
32:56그러니까 이런 전국들을 사용하면 아까 H가 표면에 와서 붙는 이런 어드솝션 되는 에너지가 매우 낮아져서 거기에 붙어있으면 너무 좋다는 거예요
33:08거기 붙어있으면 좋아요 안좋아요? 안좋죠 붙어있으면 걔가 빨리빨리 떨어져 나와서 하이드로지는 기체로 떨어져 나가야 되는데
33:18이만큼의 오버 포텐셜을 줘야 오버되는 에너지를 줘야 걔네들이 떨어져 나가잖아요
33:24그러니까 안좋죠 왼쪽으로 너무 많이 가면
33:27그러니까 표면에 살짝 붙어있는 정도 이 정도쯤이 좋은 거 아닐까
33:33그죠 이게 델타-G인지 델타-H인지 잘 표시되지 않았지만 그거에 따라서 조금 쉬프트는 다르게 될 수 있어요
33:44어쨌든지 간에 이 볼캐노 끝부분에 왔을 때 여기가 좋겠다
33:48왜냐하면 지금 패러데이 커런트를 나타낼 때도 아래쪽은 12-8승선의 암페어를 나오는 거니까 거의 아무것도 안 나온다는 거잖아요
33:58너무 반응이 지금 여기 자기네들끼리 안정화 돼 가지고 아무것도 안 나오고 얘네들은 주변에 오지도 않고 그러니까 또 아무것도 안 생기고
34:06그러니까 주변에 적당히 오면서 또 걔네들이 안정하지도 않아서 빨리빨리 반응해 가지고 수소를 생산해야 되는 영역이 이런 영역인 거죠
34:17그죠 그래서 PT 또는 이리듐 이런 애들이 좋더라 로듐
34:23그러니까 걔네들을 이제 여러가지 소재들을 이용해 가지고 이런 스케터 플랏 또는 볼캐노 플랏을 결국 그려 그려보면 내 소재가 적당한 소재인지
34:35아닌지 판단할 수 있다 이런 거죠
34:41이것들도 어떻게 보면 정기화학적으로 체크하는 것들이니까 혹시 이제 관련된 일을 하시는 분들은 이미 잘 알고 있겠지만
34:51이런 것들을 고민해 보시면 좋을 것 같습니다
34:53이건 제가 네이처 자매지 어디에서 사용했던 그 피규어를 제가 그대로 갖고 온 겁니다
35:02수고 많으셨습니다
35:04음
35:04다음 영상에서 만나요
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