태그

2010. 3. 15.

에너지 생태계



해바라기를 하면 기분이 좋아진다.
인간을 비롯한 모든 생명체는 햇빛이 발산하는 에너지를 이용해 힘을 얻기 때문이다.
지구에 살고 있는 모든 생명체는 태양에너지의 거대한 흐름에 의존하고 있다.
따라서
생태계, 생태학은 벗어날 수 없는 에너지 법칙에 따라 규정된다.


에너지 제1법칙
에너지는 생기지도 없어지지도 않는다.
단지 한 형태에서 다른 형태로 바뀔 뿐이다.
열을 내기위해 나무를 태우는 것은 에너지를 창출하는 것이 아니다.
단지
나무가 광합성을 통해 이미 저장해 두었던 에너지를 방출할 뿐이다.
사람이 움직이는 것도 축적 해놓은 에너지를 그저 사용하는 것에 지나지 않는다.


에너지 제2법칙
에너지가 한 형태에서 다른 형태로 변환 될때 그 중 일부는 흩어져서 덜 유용한 형태로 변한다.


가솔린을 이용하여 자동차를 구동할 경우
가솔린 에너지의 약 20%만이 피스톤, 기어, 바퀴 운동으로 전환
나머지 80는 열에너지로 전환되고 이를 냉각하여 내보낸다


운동에너지 20%의 절반은 다시 기어와 타이어 마찰을 상쇄시키는데 사용된다.


생명체가 에너지를 이용할때에도 비슷한 손실이 생긴다.


에너지 법칙의 생태학적 중요성
1. 지구상의 엄청난 인구는 공급이 제한된 화석연료에 의존하여 살아간다.
이런 에너지는 다시는 되돌 릴 수 없다.
우리가 쓴 에너지는 지구온난화에 영향을 줄 수 있다.


2. 에너지를 모으려면 고급에너지를 투입해야한다.
석유나 석탄, 그리고 우라늄을 캐내는데는 에너지가 들어간다.
태양에너지, 풍력에너지를 모으는데도 에너지가 들어간다.
에너지를 모으는데서 환경에 부담을 많이 주는가 덜주는 가는 그 에너지를 모으고 관리하는데 필요한 에너지를 뺀 량이 얼마인가가 중요하다.
옥수수나 사탕수수에서 에탄올을 얻는 경우에도 만들어진 에너지에 비해 소비된에너지가 비교적 많으며 농경지 이용으로인해 피해를 줄 수있다.


3. 에너지 분산은 무질서와 조직붕괴를 가져온다.
엔트로피의 증가를 가져온다. 기술의 진보는 대부분이 에너지의 집중을 가져오는 것이어서 실제로는 엔트로피를 증가하는 결과를 가져온다.


지구에 한시간 동안 쏟아지는 햇빛의 에너지 량은 인간이 1년동안 소비하는 에너지 량고 같다.
우리는 다른생명체가 태양에너지를 지속직으로 사용하는 법을 익혀야 한다.
즉, 우리는 잎이 하는 활동을 흉내 내는 방법을 연구하여야 한다.





댓글 없음:

댓글 쓰기