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GravityLight 2 (그래비티 라이트2) : 중력조명-[스나이퍼 리뷰]
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중력으로 빈곤층에게 빛을 선물하다, 그래비티 라이트 …
이러한 문제를 해결하기 위해 디씨와트(Deciwatt)는 전기가 없어도 사용할 수 있는 LED 램프를 개발했다. 그래비티라이트(GravityLight)는 물건이 아래로 …
Source: www.iconsumer.or.kr
Date Published: 9/20/2021
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가방 떨어뜨리면 전등이 반짝 – 한겨레21
중력으로 빛을 내는 전등, 그래비티라이트. 한겨레. 국제에너지기구(IEA)는 전세계 인구의 20%인 13억 명이 아직도 전기 없이 등유램프에 기대고 …
Source: h21.hani.co.kr
Date Published: 2/14/2022
View: 8276
[사례] 그래비티라이트(Gravity Light): 중력을 이용해 빛을 내는 …
[사례] 그래비티라이트(Gravity Light): 중력을 이용해 빛을 내는 전구 … 오늘 날 전세계 인구의 약 21%에 해당하는 15억 명이 전기를 공급받지 못하는 곳 …Source: blog.daum.net
Date Published: 6/29/2022
View: 8802
[동향]새롭게 주목받는 신재생 에너지원 ‘중력
그래비티라이트(Gravity Light)라는 이름의 이 LED 램프는 중력에 의해 빛을 낼 수 있도록 설계되었다. 영국의 가전제품 디자이너인 ‘짐 리브스(Jim Reeves)’와 ‘마틴 …
Source: scienceon.kisti.re.kr
Date Published: 5/29/2022
View: 506
중력으로 불을 밝히다! ‘그래비티 라이트’ > SOCIAL IMPACT
등유 램프를 그래비티라이트로 교체하면 연료 빈곤 문제를 해결하는 선순환 효과가 나타납니다. 비싼 등유를 사지 않아도 되고, 빛 덕분에 학업과 일에 …
Source: bizion.com
Date Published: 7/23/2022
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주제에 대한 기사 평가 그래 비티 라이트
- Author: 스나이퍼TV
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- Date Published: 2015. 7. 20.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=cN677gw0l3A
중력으로 빈곤층에게 빛을 선물하다, 그래비티 라이트(GravityLight)
어두운 밤 켜져 있는 빈티지한 등유 램프, 생각만 해도 로맨틱하다. 그러나 세계인구 5분의 1은 전기가 없어 ‘어쩔 수 없이’ 등유 램프를 이용한다. 전기가 없으면 단순히 불편할 뿐만 아니라 호흡기 질환, 화재 사고, 환경오염, 그리고 빈곤의 악순환을 낳는다.아프리카에서는 매년 150만 명이 호흡기에 치명적인 등유 가스로 인해 죽어가며 인도에서는 등유 램프로 매년 150만 건의 화재 사고가 일어난다.또한, 등유 램프는 전 세계 배출량의 3%나 차지하는 이산화탄소를 배출한다.
GravityLight
이러한 문제를 해결하기 위해 디씨와트(Deciwatt)는 전기가 없어도 사용할 수 있는 LED 램프를 개발했다. 그래비티라이트(GravityLight)는 물건이 아래로 떨어지는 힘이 모터를 돌려 전기에너지를 만들도록 설계되었다. 이렇게 만들어진 전기에너지는 LED 불빛을 밝힌다.
사용방법 또한 매우 간단하다. 먼저, 모터 박스에 연결된 줄 끝에 달린 주머니에 12kg의 무게가 되도록 돌, 나무, 모래 등을 넣는다. 그리고 모터 박스와 주머니를 연결하는 줄을 잡아 내리기만 하면 된다. 잡아 내린 주머니는 모터가 돌아가면서 다시 올라가게 되는데,이 과정에서 전기에너지가 발생한다. 줄을 당기는 단 몇 초만으로도 20분이나 유지되는 LED 전구를 밝힐 수 있는 것이다. 장치를 매달 수 있는 곳이라면 실내외 어디든 설치할 수 있으며, 배터리도 필요하지 않아 즉시 사용할 수 있다. 또한, 연기도 나지 않아 맑은 공기를 유지할 수 있는 장점이 있다.
결과적으로 등유 램프를 그래비티라이트로 교체하면 연료 빈곤 문제를 해결하는 선순환 효과가 나타나게 된다. 비싼 등유를 사지 않아도 되고, 빛 덕분에 학업과 일에 더욱 집중할 수 있으며, 호흡기 질환을 치료하기 위한 비용도 줄일 수 있기 때문이다. 이는 곧 실소득을 높이는 효과를 주어 연료 빈곤 문제를 해결하는 데 도움이 된다.
더불어 디씨와트는 그래비티라이트를 판매한 수익 일부를 그래비티라이트 재단(The GravityLight Foundation)에 기부하는데. 이 재단은 케냐의 등유 램프 사용을 줄이고 지역 사회의 고용, 기술 및 생계를 창출하는 것을 목표로 활동하고 있다. 중력을 발견한 뉴턴과 전구를 발명한 에디슨이 자랑스러워 할만한 발명품, 그래비티라이트. 연료 빈곤 문제를 개선하고 환경오염을 예방하는 데 더욱 활발히 쓰이길 기대한다.
http://www.se-sang.com/
적정 기술의 개념과 다양한 현지 적용 사례들을 소개 합니다.
1. 기술개발배경
● 제품개발 배경
등유 램프의 유해성
오늘 날 전세계 인구의 약 21%에 해당하는 15억 명이 전기를 공급받지 못하는 곳에서 생활하고 있으며, 어둠을 밝히기 위해 전기 대신 등유 램프를 사용한다. 하지만 연료로 사용되는 등유는 환경이나 건강 면에서 안전하지 못하다. 화재나 화상의 위험에 노출될 뿐만 아니라 실내에서 등유 램프로 불을 밝힐 경우, 연소 시 발생하는 유해 가스로 인해 각종 호흡기 질환에 노출될 위험이 있기 때문이다. 가난으로 양초나 등유 램프마저 마련하지 못하는 가정은 해가 지면 암흑 같은 어둠 속에서 지낼 수밖에 없기 때문에 가사나 학습 활동에 제약을 받는 상황에 놓이게 된다.
고효율 제품 개발을 위한 “Therefore”의 스컹크워크(Skunk Work)
“Deciwatt”는 적은 에너지로 사용할 수 있는 고효율 제품 개발을 미션으로 삼고 있는 제품개발업체이다. 원래 이 업체는 영국의 제품 디자인 회사 “Therefore”의 스컹크워크(Skunk Work, 조직 내에서 자율성을 부여 받아 고도의 창의성을 바탕으로 이루어지는 별도의 선행 연구 또는 비밀 프로젝트를 지칭하는 용어)의 일환으로 시작되었다.
공동개발자 Martin Riddiford(좌)와 Jim Reeves(우)
Therefore의 이사 Martin Riddiford와 디자이너 Jim Reeves는 영국의 자선단체 SolarAid가 등유 램프를 대체할 수 있는 저렴한 LED 손전등을 만들어 공급하는 것을 보게 된다. 이들은 태양광 에너지나 충전 배터리에 의존하지 않는 전등의 필요성을 느끼게 되고, 연구를 통해 중력을 이용하여 발생시킨 전기 에너지로 빛을 밝힐 수 있는 제품, GravityLight를 고안한다. GravityLight는 기존의 대안 에너지인 태양광 에너지 생산 시스템보다 훨씬 더 적은 비용으로 전기를 생산해서 자체적으로 불빛을 낼 수 있는 제품이다.
2. 제품
● 고안자/생산자: Martin Riddiford, Jim Reeves
● 사용재료: 본체(LED램프 포함), 비닐주머니, 벨트, 연결고리
GravityLight 구성요소 및 작동 원리
(1) 본체 : 위치 에너지를 운동 에너지로 전환한 뒤 LED 램프에 전달하여 빛을 냄
(2) 비닐주머니 : 주머니 안에 무거운 물체를 채워 담음
(3) 벨트 : 한쪽에 비닐주머니가 매달아놓고 시간이 지남에 따라 (중력에 의해 아래로 내려오므로) 위치가
변하면서 발생하는 에너지를 본체에 전달함
(4) 연결고리 : 본체와 비닐주머니가 매달린 벨트를 연결하는 역할
● 사용지역: 아프리카, 인도 (2013년 9월 시제품 보급 예정)
● 작동원리
비닐주머니에 20파운드(약 9kg) 정도 되는 무게가 되도록 물체 등을 채워 넣는다. 연결벨트 한쪽에 그 주머니를 매달아놓으면 시간이 지남에 따라 중력에 의해 아래로 천천히 내려오면서 위치 에너지가 운동 에너지로 변한다. 이를 내부 기기가 전기 에너지로 전환하여 빛을 내는 원리이다. 약 3초 간 매달아 놓으면 30분 동안 빛을 낼 수 있다.
● 가격: $5 (예정)
● 특징
에너지 생산에 있어서 지리적인 특성이 영향을 미치는 재생 에너지(예: 풍력에너지의 경우, 풍량과 풍속이 일정 수준 이상인 지역에 설치해야 함), 인체에 해로운 영향을 미치는 등유 등과 같은 일체의 연료 없이도 중력을 이용해 빛을 낼 수 있다.
● 개발 현황
2012년 11월, Deciwatt에서는 1,000개의 시제품을 제작하기 위하여 펀딩사이트 Indiego를 통해 모금 캠페인을 진행했다. 모금된 자금으로 시제품을 제작한 뒤 아프리카와 인도 등 개발도상국에 공급하여 최종 제품을 완성하는 데 반영할 피드백을 받을 계획이었다. 그러나 예상보다 훨씬 많은 전세계적인 관심과 지지를 얻은 덕분에 애초 목표 모금액인 $55,000를 훌쩍 넘어선 $399,560(약 4억 2824만원, 2013년 10월 기준)를 달성하였다. 현재는 시제품 제작에 매진하고 있다.
GravityLight 시제품을 작동 중인 개발자 Jim Reeves
3. 영향력
GravityLight의 파급 효과 본 제품은 에너지 공급개선책 마련의 일환으로 유해가스를 배출하지 않고 화재, 매연, 안구 감염 등의 위험을 감소시킬 수 있는 안전하고 저렴하며 인체 무해한 빛을 생산한다. 이를 통해 생산활동 시간 증가와 연료조달 간접비를 절감하는 효과를 얻을 수 있다. 이는 야간 학습 및 노동활동, 농작물 및 가축 보호를 가능케 해준다. 뿐만 아니라 조명비용(전기료) 절감까지 가능하므로 가처분소득이 증가하는 효과까지 창출할 수 있다.
GravityLight의 파급 효과 (출처 : Deciwatt 공식 홈페이지 www.deciwatt.org )
● 경제적 효과
– 유지 비용 절감
일반적으로 태양광을 통해 전기를 생산하기 위해서는 태양광 발전패널과 충전 배터리가 반드시 필요하다. 따라서 아직까지 태양광을 통해서 전기를 생산하기 위해서는 많은 비용이 들 수밖에 없다. 저개발 국가들이 아직도 태양광 발전기를 설치하지 못하는 이유가 바로 여기에 있다. GravityLight는 $5의 가격만 지불하면 반영구적으로 사용할 수 있다.
– 자체적인 에너지 생산
태양광 패널(Solar Panels)은 해가 떠있는 낮에만 에너지를 생산할 수 있다. 배터리에 전기를 저장해두었다가 밤에도 사용할 수 있으나, 저장할 수 있는 에너지의 양은 배터리의 크기, 패널의 크기, 그리고 태양광량에 좌우된다. 하지만 GravityLight는 별도의 배터리 없이 변화하는 위치 에너지를 전환시켜 빛을 발생시킬 수 있으므로 자체적인 에너지 생산이 가능하다는 장점이 있다.
● 환경적 효과
등유 램프를 하루에 4시간 사용한다고 가정했을 때, 램프 하나당 연간 100kg이상의 이산화탄소가 배출된다. GravityLight는 등유 램프보다 더 나은 조도의 빛을 생산해내며, 등유램프를 대체하고자 하는 목적으로 개발되었으므로 제품이 판매 및 보급될수록 점진적으로 이산화탄소 배출량이 감소할 것이다.
● 보건적 효과
세계은행(World Bank)에서는 780만 명의 여성과 아동들이 하루에 두 갑의 담배를 피우는 것과 같은 수준의 매연을 마시며 생활하고 있다고 발표했다. 또한 개발도상국에서 폐암으로 사망한 성인 여성의 60%가 비흡연자라는 사실은 대기오염의 심각성을 보여주는 대목이다. 일체의 매연을 배출하지 않는 GravityLight의 사용은 열악한 생활 환경의 질적 개선에 보탬이 될 것이다.
http://www.se-sang.com/
<참고문헌>
Deciwatt 공식 홈페이지 http://deciwatt.org/the-challenge/
블로그 포스팅 http://blog.naver.com/hansyoo?Redirect=Log&logNo=120175998394
동아일보 http://news.donga.com/It/3/08/20121214/51584189/1
전력 문제 http://www.hkbs.co.kr/hkbs/news.php?mid=1&treec=220&r=view&uid=271521
스컹크웍스 정의 http://www.kmobile.co.kr/k_mnews/news/news_view.asp?tableid=IT&idx=429846
적정기술 적용사례, 적정기술, Appropriate Technology, 아프리카, 인도
[동향]새롭게 주목받는 신재생 에너지원 ‘중력
2021-03-08
친환경 신재생에너지라고 하면 대부분 태양광이나 풍력을 이용한 에너지를 떠올리기가 쉽다. 하지만 태양광이나 풍력처럼 익숙하지는 않지만, 신재생에너지로서의 가능성은 태양광이나 풍력보다 더 유망한 에너지원이 있다. 바로 중력(重力)이다.
중력은 지구 위의 물체가 지구로부터 받는 힘이다. 따라서 이를 잘만 활용하면 임의의 물체에 저장되는 위치에너지를 운동에너지로 변환할 수 있고, 이 운동에너지는 다시 전기에너지로 전환할 수 있기 때문에 새로운 에너지원으로 주목받고 있다.
적정기술로 발전하는 중력에너지 활용 램프
중력이 새로운 에너지원이 될 수 있다는 가능성을 보여준 사례는 ‘전기 공급이 없어도 어두운 밤을 밝힐 수 있는 램프(lamp)’가 발명되고 나서 부터다. 그래비티라이트(Gravity Light)라는 이름의 이 LED 램프는 중력에 의해 빛을 낼 수 있도록 설계되었다.
영국의 가전제품 디자이너인 ‘짐 리브스(Jim Reeves)’와 ‘마틴 리디포드(Martin Riddiford)’는 우연한 기회에 아프리카를 방문했다가 등유 램프를 사용하는 주민들의 모습을 보며 커다란 충격을 받았다.
호흡기 질환을 유발하고, 화재 사고의 위험성이 높으며, 이산화탄소를 발생시켜 기후변화를 앞당기고 있음에도 불구하고 주민들은 등유램프를 사용하기에 급급했기 때문이다. 그로 인해 주민들은 자주 호흡기 질환을 앓았고, 화재 사고도 수시로 겪었다.
리브스와 리디포드는 이같은 주민들의 고통을 조금이라도 덜어주기 위해 그동안 배웠던 경험과 지식을 총동원하여 중력에너지로 작동하는 LED 램프를 만드는 데 성공했다.
중력을 에너지원으로 이용하는 램프라고 하니 상당히 복잡한 장치가 내장된 줄로 생각하는 사람들이 많겠지만, 그래비티라이트는 의외로 간단한 구조로 이루어져 있다.
우선 10kg 정도의 돌이나 모래로 채운 주머니를 준비해야 하는데, 이 주머니들은 줄을 잡아당기면 올라갔다가 줄을 놓으면 천천히 떨어지도록 설계되었다. 주머니가 천천히 떨어질 수 있도록 리브스와 리디포드는 낙하하는 단계마다 톱니바퀴를 장착하여 전기를 생산할 수 있도록 했다.
이에 대해 리디포드는 “주머니가 높은 곳에서 낮은 곳으로 천천히 내려가게 되면 위치에너지가 운동에너지로 바뀌게 된다”라고 설명하며 “운동에너지가 톱니바퀴를 움직일 때마다 0.1와트(W)의 전기를 생산하게 되는데, 이렇게 생산된 전기가 LED 램프에 전기를 공급하는 것”이라고 말했다.
주머니를 올리기 위해 줄을 몇 초만 당겼다 놓아도 약 20분 정도 LED 램프로 빛을 낼 수 있는 만큼, 효율이 뛰어난 편이다. 또한 그래비티라이트를 설치할 수 있는 곳이라면 어디든지 가능하며, 배터리도 필요하지 않아서 즉시 사용할 수 있다는 장점을 갖고 있다.
특히 등유 램프처럼 연기도 나지 않아서 실내에 설치되어 있어도 언제나 맑은 공기를 유지할 수 있다는 것은 그래비티라이트만의 최대 장점이다.
이같은 저비용 고효율의 성능 때문에 그래비티라이트는 현재 저소득 국가의 주민들을 위한 적정기술의 대표적 모델로 소개되고 있다. 저소득 국가 외에도 그래비티라이트는 재난재해 발생 시 자가 발전 용도로 활용될 수 있을 것으로 전망되고 있다.
물과 콘크리트 이용한 중력에너지 저장 시스템
그래비티라이트처럼 무거운 물체를 위에서 아래로 내리면서 에너지를 확보하는 시스템을 ‘중력에너지 저장 시스템(gravity energy storage system)’이라고 한다. 중력에너지를 이용한다고 하면 생소하게 느껴질 수 있지만, 국내에서도 이미 중력을 이용한 발전소가 운영되고 있다. 바로 ‘양수(揚水)’ 발전소로서 강원도 양양에 가면 국내 최대 양수 발전소를 만날 수 있다.
‘양수 발전(pumped storage hydroelectricity)’은 수력 발전의 하나이지만, 기존의 수력발전소와는 다르게 댐이 하나가 아니고 상부댐과 하부댐 2개로 나누어져 있는 것이 특징이다.
상부댐에서는 중력을 이용하여 물을 아래로 흘려보내 발전을 하고, 하부댐에서는 내려온 물을 양수기처럼 모터를 이용해 다시 상부댐으로 올려보내며 발전하는 것이 양수 발전의 핵심 원리다.
미국의 에너지 전문기업인 그라비티파워(Gravity Power)는 양수 발전소처럼 물을 이용하여 중력으로 에너지를 만드는 시스템을 개발하고 있다. 지하에 대량의 물을 저장한 다음, 그 물로 거대한 피스톤을 상하로 움직여 에너지를 저장하도록 설계되었다.
문제는 이 시스템으로 일정한 에너지를 만들어내기 위해서는 무게 800만 톤 이상의 피스톤이 필요하다는 점이다. 그러나 그라비티 파워의 설립자이자 엔지니어인 ‘짐 휘스케(Jim Fiske)’ 대표는 “800만 톤의 피스톤을 충분히 제조할 수 있는 기술이 있기 때문에 중력에너지를 이용한 시스템 개발은 가능하다”라고 말했다.
반면에 양수 발전처럼 물은 아니지만, 콘크리트를 이용하여 대규모 중력에너지를 만들어내는 시스템으로는 스위스의 에너지 전문 스타트업인 ‘에너지볼트(Energy Vault)’가 개발 중인 시스템을 꼽을 수 있다.
이 시스템은 110m 높이의 타워에 설치된 6개의 크레인으로, 무게 35톤의 콘크리트 블록을 상하로 움직여서 최대 80메가와트시(MW/h)의 에너지를 저장할 수 있다. 이들은 거대한 콘크리트 블록을 마치 레고 블록처럼 쌓아 올렸다가 이를 아래로 내릴 때 발생하는 운동에너지를 활용하여 전기를 만들어낼 수 있다.
중력으로 불을 밝히다! ‘그래비티 라이트’ > SOCIAL IMPACT
“전기가 없어 등유 램프를 사용하는 사람들”
어두운 밤 켜져 있는 빈티지한 등유 램프, 생각만 해도 로맨틱하지 않나요?
그러나 세계인구 5분의 1은 전기가 없어 ‘어쩔 수 없이’ 등유 램프를 이용합니다. 전기가 없다는 것은 불편의 문제를 넘어 ‘좋지 않은 선택’을 하게 만드는데요. 그 선택의 결과는 호흡기 질환, 화재 사고, 환경오염, 그리고 빈곤의 악순환을 낳습니다.
아프리카에서는 매년 150만 명이 호흡기에 치명적인 등유 가스로 인해 죽어갑니다. 인도에서는 등유 램프로 매년 150만 건의 화재 사고가 일어납니다.
또한, 등유 램프는 전 세계 배출량의 3%나 차지하는 이산화탄소를 배출합니다. 등유는 가격도 비싸서 최고 빈민 인구 수입의 30%나 차지합니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 디씨와트(Deciwatt)는 전기가 없어도 사용할 수 있는 LED 램프를 개발했습니다.
“중력의 힘만으로 20분간 불을 밝힌다”
그래비티라이트(GravityLight)는 물건이 아래로 떨어지는 힘이 모터를 돌려 전기에너지를 만들도록 설계되었습니다. 이렇게 만들어진 전기에너지는 LED 불빛을 밝히게 되죠.
사용방법도 매우 간단한데요. 먼저, 모터 박스에 연결된 줄 끝에 달린 주머니에 12kg의 무게가 되도록 돌, 나무, 모래 등을 넣습니다. 그리고 모터 박스와 주머니를 연결하는 줄을 잡아 내리기만 하면 되죠.
잡아 내린 주머니는 모터가 돌아가면서 다시 올라가게 되는데요. 이 과정에서 전기에너지가 발생합니다. 줄을 당기는 단 몇 초만으로도 20분이나 유지되는 LED 전구를 밝힐 수 있는 거죠.
장치를 매달 수 있는 곳이라면 실내외 어디든 설치할 수 있는데요. 배터리도 필요하지 않아 즉시 사용할 수 있습니다. 또한, 연기도 나지 않아 맑은 공기를 유지할 수 있는 장점도 있죠.
5m 길이의 케이블로 보조등 새틀라이트(Satlight)를 본체에 연결하면 원하는 곳에 인공위성(satellite)처럼 불을 밝힐 수도 있습니다.
실제로 2014년에 크라우드펀딩 사이트 인디고고(Indiegogo)의 지원으로 전력이 공급되지 않는 1,300가구에 그래비티라이트를 지원하는 시도를 했는데요. 그래비티라이트를 사용한 사람의 90% 이상이 앞으로 등유 램프 대신 그래비티라이트를 사용할 것이라고 응답했습니다.
“등유램프만 안 써도 나타나는 선순환 효과”
등유 램프를 그래비티라이트로 교체하면 연료 빈곤 문제를 해결하는 선순환 효과가 나타납니다.
비싼 등유를 사지 않아도 되고, 빛 덕분에 학업과 일에 더욱 집중할 수 있으며, 호흡기 질환을 치료하기 위한 비용도 줄일 수 있기 때문입니다. 이는 곧 실소득을 높이는 효과를 주어 연료 빈곤 문제를 해결하는 데 도움이 되죠.
현재 최신 버전인 그래비티라이트 GL02는 아마존 등 온라인 사이트에서 79.99달러로 판매되고 있는데요. 직접 수혜자인 개발도상국 현지 주민에게는 25달러 수준으로 저렴하게 판매할 방침입니다.
더불어 디씨와트는 그래비티라이트를 판매한 수익 일부를 그래비티라이트 재단(The GravityLight Foundation)에 기부하는데요. 이 재단은 케냐의 등유 램프 사용을 줄이고 지역 사회의 고용, 기술 및 생계를 창출하는 것을 목표로 활동하고 있습니다.
중력을 발견한 뉴턴과 전구를 발명한 에디슨이 자랑스러워 할만한 발명품, 그래비티라이트. 연료 빈곤 문제를 개선하고 환경오염을 예방하는 데 더욱 활발히 쓰이길 기대합니다.
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