무엇이든 물어보세요. (묻고 답하고)
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간단히 말해서 모터나, 엔진의 힘이 아닌 사람의 힘으로 작동하는 공기펌프로 고압용기에 공기를 담을 수 있는지 궁금합니다.
소설을 쓰다가 비밀리에 완성한 지하시설에 동력을 공급하는 수단으로 고압의 압축공기로 작동하는 공기엔진을 사용하여 발
전기를 돌리는 이야기를 집어넣게 되었는데 문득 고압의 압축공기를 만들기 위해서는 여전히 동력이 필요하다는 것을 깨달았
습니다.
그 때문에 고압의 압축공기를 만드는 일을 어떻게 해결해야할지 고민하게 되었는데 그걸 해결할 방법을 두가지 생각해냈습니다.
1. 인력으로 발전기를 돌려서 그 전기로 모터가 달린 공기압축기를 돌려서 압축공기를 만든다.
2. 인력으로 작동하는 전용의 공기압축기를 사용하여 압축공기를 만든다.
보시면 아시겠지만 상당히 비효율적입니다. 왜냐하면 어느 쪽이든 인력에 의지하기 때문입니다.
이렇게 된 연유는 작중 설정상 지하시설(이하, 개미집.)은 외부와 격리되어 있고, 주변을 적대적인 존재들에 의하여 감시되고 있
는 상황에 놓여져 있기 때문입니다. 그 때문에 지하시설에 물자를 보급하는 것이 매우 곤란한 상황이라서 보급은.비정기적이며,
보급이 이루어지더라도 그 양은 제한적입니다.
그러한 이유로 자급이 가능한 것은 최대한 자급하게 만들어서 자급이 가능한 것의 물자는 공급하지 않고 그만큼을 다른 물자의
보급으로 돌린다는 이야기입니다. 그런 와중에 연료의 보급도 곤란하여 연료전지나, 디젤 발전기 같은 종류의 내연기관을 사용
이 불가능하게 되었다는 이야기입니다.
그로인하여 보급상황이 개선되기 전까지 사용할 목적으로 등장한 것이 바로 압축공기로 작동하는 공기엔진과 공기압축기이고,
공기엔진을 작동시킬 압축공기를 만들기 위하여 개미집에 체재하는 인원들의 인력을 사용하여 압축공기를 만들어서 고압용기
에 저장합니다.
무식한 방법이고, 무서울 정도로 비효율적이라고 할 수 있습니다만 해당 인원들은 특정한 시기가 올때까지 대부분의 시간을 개
미집에서 보내야합니다. 개미집에서 '어떤 일'에 종사하고 있는 상대적으로 소수의 인원을 제외한다면 나머지 인원들은 '교육'과
'실내훈련'을 제외하면 시간과 체력이 남아돌게 되어있고, 그 남아도는 시간동안, 남아도는 체력으로 발전기나, 공기압축기를
돌리는 일을 남아도는 인원들에게 맡기는 겁니다.
음, 잡설이 좀 길었군요.
어쨌든 공기엔진을 작동시키기 위하여 요구되는 압축공기를 만들기 위하여 인력을 사용하게 된 상황이 벌어져 제 스스로도 인
력으로 만드는 압축공기가 어느 정도까지 가능한지 궁금해졌습니다. 인력으로 작동한다고 하더라도 상응하는 설비만 갖추어지
면 충분한 고압의 압축공기를 만들 수 있을까요?
여러분의 지식으로 저의 궁금증을 해결해 주시길 바랍니다.
ps. 그런데 저 위의 두가지 방식중에 어느 쪽이 좋은 방식이라고 보십니까?
고압공기를 사용해 발전기를 돌리려고 하는데 그 고압공기 만드려고 발전기 돌린다면 얘기가 이상한데요 -_-
인력으로 발전기를 돌려 컴프레서를 구동할 만한 전기를 모아 쓸 수 있다면 걍 인력 발전기를 돌려 바로 에너지를 얻는게 맞겠죠...
지하시설이니까 지열을 이용합니다!
근데 분명 저런 인력과 압축공기로 이야기를 꾸미셨을 것 같은데...
지하에서 분출하는 게스를 용기에 담는 겁니다!... 보다 전기를 발전시키는 것이 좋으려나요...
별 도움 못되서 죄송함돠... :D
에너지는 그 형태가 변경되면 그 전환률이 100%가 아닌 이상 항상 손실이 발생 합니다.
저는 인력을 바로 동력으로 바꾸는 쪽을 선택 하겠습니다.
만약 지하 시설의 깊이와 면적이 충분 하다면 축전지 대신 지하댐을 사용하는 방식도 고려해 볼만 합니다.
평소에는 인력을 통해 아래쪽에 고여있는 물을 위쪽 댐에 올리고 전기가 필요해 지는 시점에는 위쪽 댐의 물을 사용하여 수력 발전기를 돌리는 것입니다.
지하 폭포 규모의 지하수 흐름이 존재 한다면 이보다 더 좋을 수는 없겠으나 그런 자리는 구하기 힘들테니까요 :)
간단히 생각하시면 자전거 바퀴를 떠올리시면 됩니다. 인력공기압축의 예죠. 어느정도까지 가능한지는 기계의 성능에 따라 다르겠지만 현대에 사용하는 고압까지는 힘들 것 같습니다. 그러나 생각보다 상당한 고압은 가능할 겁니다. 기계가 복잡해지고 고도화되면서 자체가 가지는 결함 때문에 한계가 있을 수 밖에 없는 것이지 단순한 힘->압축공기라는 도식에서는 이론상 무한대도 가능하기 때문입니다.(지렛대도 있구요.)
발전기를 돌려 압축하는 것은 인력을 통해서는 얻을 수 없는 초고압을 얻기 위한 용도가 아니라면 추천하진 않습니다. 인력->고압으로 갈 때도 에너지 손실이 상당한데, 인력->전기->고압 이면 그 효율은 1%? 근처가 될 것 같습니다.
개미집은 그걸 가능하게 만들 정도로 대규모 시설이 아니니 불가능하죠. 주인공들이라고 할 수 있는 조직에서 여러가지 지원으로 상당히 갖추어진 지하시설이 되겠지만 규모는 한정된 수준입니다. 광복군이 사용할 스텐 기관단총이나, 스털링 SMG, 전투복, 각종 군장을 만드는 공방이나, 일본경찰이나, 헌병들에게 쫓기는 조직원, 독립운동가를 숨겨주는 비밀 안전가옥, 신문이나, 유인물을 만들기 위한 수동식 윤전기를 돌리는 인쇄공방, 실내에서 가능한 것들은 가르치는 교육소, 외부의 눈을 신경쓸 필요가 적은 오지에 위치한 개미집에서는 레지스탕스를 양성하는 훈련소, 대대적인 작전을 대비한 물자들을 보관하는 창고등 다양하게 쓰이기는 합니다만 그건 규모가 커서 그런게 아니라 작은 규모의 개미집들이 전국적으로 분산되어서 각각 서로 다른 용도와 기능을 하게 되는거니까요.
차라리,
인력으로 발전기를 돌리겠습니다.