생활 속 전기 이야기

기쁨으로 시작하며 … 4

Ⅰ. 존경받는 기술, 세상을 밝히다
1. 전기의 시작은 특별하다 … 15
2. 맛있는 현미밥, 패러데이 덕분 … 18
3. 30촉 백열등과 스마트 전구 … 21
4. 에디슨과 포드의 우정, 전기자동차 … 24
5. 에디슨과 테슬라의 전쟁 … 27
6. 권력과 돈, 그리고 피뢰침 … 30
7. 개구리 다리와 배터리 … 33
8. 몰입하는 사람, 연구하는 기업 … 36

Ⅱ. 전기 제품에서 세상을 읽는다
1. 솔로시대의 전자레인지 … 41
2. 영화 ‘국제시장’과 TV의 힘 … 44
3. 설날과 전기 프라이팬 … 47
4. 세탁기와 싸움 … 50
5. 건강의 척도, 냉장고 … 53
6. 나이 드는 것과 보청기 … 56
7. 나이 드는 것과 전동 칫솔 … 59
8. 메르스와 에어컨 … 62

Ⅲ. 사계절, 전기와 함께 한다
1. 황사와 공기청정기 … 67
2. 여름휴가와 전기 … 70
3. 시 ‘번개를 기다림’과 여름철 낙뢰 … 73
4. 전기자전거의 기지개 … 76
5. 겨울철 딸기와 농사용 전기 … 79
6. 겨울 불청객, 정전기 … 82
7. 가습기 제대로 사용하기 … 85

Ⅳ. 일상에서 전기를 만나다
1. 건강진단 받으셨나요 … 91
2. 영화 ‘스파이더맨’과 생체전기 … 94
3. 전자담배와 전기기술 … 97
4. 내복선물 어떠세요 … 100
5. 우주 전기 쇼, 오로라 … 103
6. 전기가 부식을 막는다 … 106
7. 빠르면서 따뜻한 KTX … 109

Ⅴ. 우리는 세계최고를 지향한다
1. 영화 ‘혹성탈출’과 전기품질 … 115
2. 프랑스 아이처럼, 원자력발전 … 118
3. 남북한 전기 100 대 4 … 121
4. 쌍둥이 전성 시대와 발전소 … 124
5. 울트라 슈퍼 발전소 … 127
6. 소화력이 뛰어난 발전소 … 130
7. 무한 도전하는 발전소 … 133
8. 얼음 스카프와 전기요금 … 136

Ⅵ. 전기로 생활의 지혜를 얻다
1. 전봇대의 사랑과 비밀 … 141
2. 시간관리와 시계의 변신 … 144
3. 돈버는 기술, 전기 절약 … 147
4. 안전제일과 화재예방 … 150
5. 송구영신의 지혜 … 153
6. 새로운 시작이 가득한 삶 … 156
7. 더 빨리 더 높이 올라가기 … 159
8. 자발적 가난과 적정 기술 … 162

Ⅶ. 희망으로 미래를 열어간다
1. 제주는 섬이 아니다 … 167
2. 영화 ‘명량’과 해양 에너지 … 170
3. 영화 ‘인터스텔라’와 태양광 발전 … 173
4. 그 섬에 가고 싶다 … 176
5. 영화 ‘어벤져스’와 스마트 그리드 … 179
6. 세상에 빛을, 미래에 희망을 … 182

감사로 마무리하며 … 185

전기의 시작은
특별하다
존경받는 과학자가 발명한 기술이 있다. 바로 전기를 만드는 발전기술이다. 전기현상은 수많은 과학자들의 탐구 대상이었고 그들의 노력으로 우리가 전기의 혜택을 누리게 되었다. 전기를 생산하는 기술, 발전기술은 마이클 패러데이가 발명하였다. 그는 영국인들이 가장 사랑하고 존경하는 과학자였다. 가난한 대장장이의 아들로 태어나 겨우 읽고 쓸 수 있었던 13살의 패러데이는 제본소에서 견습공으로 일을 시작하였다. 흔들리지 않는 믿음의 소유자였던 그는 어려운 환경을 탓하지 않고 제본소의 많은 책을 읽으며 꿈을 키워 나갔다. 매일같이 편지를 써서 문장력을 익히고 자기의 생각을 정리하였다. 글쓰기 능력을 키운 그는 제본소 일이 끝난 저녁시간에 영국왕립연구소 험프리 데이비 교수의 강연을 듣고 그 내용을 꼼꼼히 필기 공책에 적어 두었다.
패러데이는 과학자의 꿈을 이루기 위해 영국왕립연구소의 실험실 조수로 써달라고 편지를 보낸다. 당시 왕립학회 회장인 조지프 뱅크스는 그의 부탁을 거절하였다. 그러나 꼼꼼히 작성한 필기 공책을 직접 확인한 데이비 교수는 그를 실험실 조수로 써주었다. 씻고 닦는 허드렛일을 아주 성실하게 하면서 실험 범위를 조금씩 넓혀 나갔다. 1831년, 드디어 자기장 내에서의 전류 흐름을 이용하여 최초로 발전기 원리를 정립하고 발전기 장치를 만들었다. 이 장치는 전기로 운동을 일으킬 뿐만 아니라 회전운동으로 전기를 생산하는 발전기의 시초가 되었다. 어두운 세상에 빛을 주는 아주 큰 발명으로 ‘전자기학의 아버지’라고 불리게 되었다. 물론 그는 전기 분야는 물론이고 화학과 물리학 등 여러 학문에 큰 기여를 하였다.
이러한 공로로 빅토리아 여왕은 기사 작위를 주고 호화주택을 하사하려 하였지만 모두 거절하였다. 당시 최고의 영예이었던 웨스트민스터 사원에 묻히는 것도 마다하고 친구들이 묻힌 공동묘지를 선택하였다. 그는 철저하게 겸손한 사람이었지만 한 가지 소망을 이루고 싶었다. 돈이 없어 배우지 못하는 가난한 어린이들과 젊은이들을 위한 과학강연을 하는 것이다. 요즘 말로 재능기부, 일일과학교사를 한 것이다. 특별히 성탄절에 양초를 소재로 한 ‘양초의 과학’이라는 강연은 지금도 유명하다. 그가 강연 중에 한 말은 우리를 따뜻하게 해준다. “어떤 다이아몬드가 이 불꽃만큼 아름다울 수 있겠는가? 양초의 불꽃은 어둠 속에서도 빛을 발하지만 다이아몬드는 불꽃이 없으면 결코 빛날 수 없단다.” 그의 성실함과 겸손함을 따르고자 아인슈타인은 평생 실험실에 패러데이의 사진을 두고 존경하였다고 한다.
가장 존경받는 과학자가 만든 전기는 우리에게 꼭 필요한 에너지인 빛과 힘과 열을 끊임없이 공급한다. 땀 흘리며 일하는 산업 현장에 힘을, 아픈 환자들을 치료하는 병원에는 소망의 빛을, 열심히 공부하는 학교에는 시원함을, 안식과 사랑이 넘치는 가정에는 따뜻함을 보내주는 기술이 된 것이다. 지금도 전기는 어두운 세상을 밝혀주고 경제발전을 이루는데 큰 기여를 하고 있고 앞으로도 계속 희망의 빛으로 함께 할 것이다.

맛있는 현미밥,
패러데이 덕분
2년 전부터 현미채식을 하고 있다. 현미밥과 채식을 통하여 표준 체중을 유지하게 되었다. 모든 건강수치가 정상으로 돌아오니 육체뿐만 아니라 영혼까지 맑아진 것 같아 개인적으로 참 좋다. 모두가 현미채식 덕택이다. 사실 현미는 사람에게 필요한 모든 영양소를 골고루 포함하고 있어 비만, 당뇨, 고혈압, 고지혈증, 골다공증 등의 치료와 예방에 아주 좋은 음식이다. 현미는 아기들을 가장 잘 키워주는 모유와 거의 비슷한 수준의 영양소를 가지고 있다. 하나님이 주신 최고의 음식인데도 그리 환영받지 못하고 있는 것이 사실이다. 현미밥을 싫어하는 이유가 많이 있다. 껄끄러워 먹기 싫다거나, 소화가 잘 안된다거나, 밥 짓기가 어렵다고 불평한다.
현미밥을 정말 맛있게 하는 방법이 있다. 현미 멥쌀과 찹쌀을 본인 식성에 맞게 적당한 비율로 섞고 콩과 율무, 통들깨 등 다른 잡곡을 넣은 후 5시간 이상 불리거나 ‘현미발아’ 기능으로 밥을 한다. 잘 취사된 현미밥을 꼭꼭 오래 씹으면 씹을수록 단맛이 살아난다. 섬유질이 많아서 소화가 서서히 되기 때문에 허기가 지지 않는 장점도 있다. 현미밥을 계속 먹으면 흰 쌀밥은 오히려 싱거워서 못 먹을 정도이다. 제대로 씹지 않고 허겁지겁 먹으면 소화가 잘 안되기 때문에 30번 이상 씹는 것이 중요하다.
그런데 현미밥을 맛있게 해주는 가장 큰 공로자는 전기압력밥솥이다. 요즘 나오는 전기밥솥은 전자기 유도원리를 활용하고 있다. 마이클 패러데이가 발견한 원리를 전기밥솥에 적용한 것이다. 최근 주방에서 사용이 늘고 있는 인덕션 전기레인지를 밥솥 안에 넣었다고 하면 이해하기가 쉽다. 인덕션 히팅으로 밥솥 안의 밥통 전체를 뜨겁게 달구는 것이다. 적당히 높은 압력과 함께 가마솥에서처럼 현미와 잡곡이 고르게 익어 맛있는 현미밥이 된다. 밥맛은 좋지만 불편했던 우리 전통의 가마솥 밥을 아주 편리하게 현대화 한 것이다. 전기밥솥을 안전하게 오래 쓰려면 정해진 기간에 고무 패킹을 갈아주고 사용설명서에 따라 안전장치의 이물질을 제거해주어야 한다. 요즘 나오는 전기밥솥은 ‘자동세척’ 기능이 있어서 물을 일정량 넣고 해당 버튼을 누르면 알아서 곳곳을 청소해주어 아주 편리하다.
예전에 나온 초창기 전기밥솥은 밑바닥만 가열하는 전열선 가열방식이었다. 아래부터 가열되기 때문에 밥을 많이 하는 경우에 밑은 타고 위는 질어서 삼층밥이 되는 경우가 종종 있었다. 그러나 이제 유도 가열방식의 전기압력밥솥 덕택에 아주 맛있는 현미밥을 먹을 수 있다. 19세기의 가장 존경받는 과학자인 패러데이가 발명한 유도전류의 원리 덕택에 현미밥도 맛있게 먹을 수 있게 되었다.
최근에는 우리나라 전기밥솥의 품질이 좋다는 소문으로 중국이나 아시아권에서 인기가 아주 높다. 인천공항 출국장에서 전기밥솥을 들고 나가는 관광객들을 보면 마음이 뿌듯하다. ‘메이드 인 코리아’의 명성도 높아지고 수출도 잘 되니 이 또한 좋은 일이다. 더하여 우리의 건강까지 챙길 수 있으니 전기밥솥, 참 고마운 가전제품이다.

30촉 백열등과
스마트 전구
에디슨의 위대한 발명품이 사라졌다. 필라멘트 전구가 등장한지 135년 만에 백열전구가 우리 곁을 떠났다. 2014년부터 국내 시장에서 백열전구의 생산과 수입을 중단하기로 한 것이다. 그런 사실을 모르고 “60와트 전구 주세요”라고 했더니 이제는 그런 제품을 팔지 않는다고 한다. 평생 전기로 밥을 먹는 사람으로서 창피하였다. 사실 백열전구는 95%의 전기를 열로 낭비하고 단지 5%만 빛으로 발하기 때문에 숨은 전기도둑이었다. 발광다이오드라고 하는 새로운 LED 램프가 각광을 받고 있다. 효율이 90%로 높고 수명도 2만5천 시간 이상으로 길어서 거의 반영구적이다. 하루 평균사용시간을 4.1시간으로, 전기요금을 kWh당 160원으로 계산할 때 60W 백열전구는 1년 유지비용이 1만6천원 정도이고 같은 밝기의 8W LED램프는 2800원이라고 한다. 램프 값이 비싼 단점이 있지만 유지비용이 훨씬 적게 드는 것이다.
대전에서도 역전 지하도 상가의 전체 형광등을 LED 램프로 최근에 교체하였다. 일부 지하철 역 쪽의 남은 형광등과 비교하면 확연하게 밝아져서 쾌적하게 느껴진다. 밝아진 것뿐만 아니라 연간 2만3천㎾h 정도의 전력을 절약할 수 있다고 한다. 공공건물의 사무실과 주차장의 형광등을 교체하기 시작하였다.
백열전구를 30촉, 60촉이라고 불렀는데 60촉은 비싸서 서민들은 30촉을 주로 사용하였다. W(와트)보다 더 친숙하게 사용한 단위인 ‘촉’은 촛불 하나의 밝기를 표시하는 것으로 30촉만 해도 예전에는 충분하였다. 안방과 아이들 방 사이에 조그만 구멍을 내고 거기에다가 30촉을 밝혀주기도 하였다. 우리 삶의 애환이 30촉 백열전구에 담겨졌다. 김종해 시인의 ‘봄은 느닷없이 온다’라는 시에서 ‘봄은 화안하다/ 봄이 와서 화안한 까닭을 나는 알고 있다/ 하느님이 하늘에다 전기 스위치를 꽂기 때문이다/ 30촉 밝기의 전구보다 더 밝은 꽃들이/ 이 세상에 일시에 피는 것을 보면 ~’ 이라고 노래하고 있다. 따뜻한 추억을 우리들 가슴에 남기고 사라지는 백열전구이다.
이제 LED 조명시대와 함께 스마트 전구 시대가 오고 있다. 통신기능을 추가하여 스마트 폰이나 컴퓨터로 켜고 끄는 것을 자유롭게 할 수 있다. 채팅방에서 ‘거실 등 꺼주세요’라고 하면 어디서든지 끌 수 있다. 장기간 외출할 때 사람이 사는 것처럼 보이기 위해 거실의 형광등을 계속 켜둘 필요가 없다. 나아가 밝기와 색상을 다양하게 조절할 수 있어 환상적인 분위기를 만든다. 우리나라 제품보다 선진국의 제품의 기능이 우수하다는 것이 아쉽기는 하다.
지은이의 집에도 최근에 스마트 전구 세트를 설치하였다. 이제 백일이 되어가는 손자의 양육을 위하여 아들 부부가 투자를 한 것이다. 설치하고 보니 이것, 참으로 편리하기도 하고 신기하다. 어두운 밤에 아기를 돌보려고 직접 일어나서 스위치를 찾지 않아도 된다. 스마트 폰으로 조절이 가능하다. 그리고 불빛도 아주 은은하게 조절하여 잠도 푹 잘 수 있다. 스마트 전구 아래서 손자가 더욱 건강하며 스마트하게 자라길 기도한다.

에디슨과 포드의 우정,
전기자동차
전기의 역사에서 가장 기억에 남는 인물은 당연히 에디슨이다. 자동차 왕, 헨리 포드는 “에디슨의 덕을 보지 않거나 그에게 빚지지 않은 사람을 찾으려면 정글로 가야 한다.”고 말했다. 포드는 에디슨보다 16살 정도 젊지만 그 둘은 평생에 걸쳐 아름다운 관계를 가졌다. 어릴 적부터 기계에 관심을 가진 포드는 1891년에 에디슨 전기회사의 기술자가 되었고 실력을 인정받았다. 그는 전기회사에 다니면서도 개인적인 노력을 통하여 1896년에 4륜 자동차를 개발하는데 성공하였다. 평소에 존경하던 에디슨에게 자동차에 대한 꿈을 밝히게 되고 에디슨은 이를 크게 격려해주었다. 그 후, 자동차회사를 설립한 포드는 어려움을 겪을 때마다 에디슨을 찾아가 따뜻한 위로와 조언을 얻어 자동차 개발과 사업에 성공하였다.
1914년에 에디슨 연구소가 화재로 완전히 불탔을 때 포드는 무이자로 75만불의 거금을 빌려주어 67세의 에디슨이 재기하는데 크게 도움을 주었다. 1929년에는 백열전구 발명 50주년 기념행사를 헨리 포드가 열어주었다. 전구를 발명하던 당시의 연구소를 그대로 재연하여 에디슨에게 선물하였다. 20세기 문명을 바꾼 전기와 자동차, 두 분야의 대가인 에디슨과 포드의 아름다운 우정의 이야기이다.
이러한 두 사람의 만남이 현대에 와서 전기자동차로 꽃피우는 것은 역사의 순리인 것 같다. 전기자동차는 가솔린이나 디젤 자동차에 비하여 먼저 개발되었다. 그러나 배터리 문제 등으로 인하여 엔진을 이용하는 자동차가 먼저 상용화 된 것이다. 지금도 배터리가 가장 큰 기술적 문제이다. 짧은 시간에 충전하고 한번 충전하면 좀 더 빨리, 좀 더 멀리 달릴 수 있는 기술이 개발되어야 한다.
북유럽의 부자 나라인 노르웨이는 전기자동차의 천국이다. 자기 집에서 아주 저렴하게 충전할 수 있고 시내의 공공 충전소에서는 공짜로 충전할 수 있다. 고속도로 통행료와 시내의 주차료가 무료이니 전기차가 빠르게 늘고 있다. 우리나라에서도 전기자동차를 늘리려고 한다. 서울과 대도시에서 전기택시를 운행하고 있다. 최근에는 택배용 전기 트럭을 시범 운행하고 있다. 저속 운행과 정차가 많은 택배 트럭의 매연 배출을 방지하기 위해서다. 제주도는 환경 섬으로 탈바꿈하기 위해 전기차를 구입하는 도민에게는 차량가격 2,300만원, 충전기 700만원의 예산 지원을 하고 있다.
순수한 전기차로 가기 전에 하이브리드 자동차가 인기를 끌고 있다. 연비가 획기적으로 높기 때문이다. 가솔린이나 디젤 등의 내연 엔진과 배터리를 운행 중에 적절하게 사용한다. 단점은 엔진에 모터가 결합하여 차체가 무겁고 자동차 가격이 비싸다는 것이다. 연비가 높은 하이브리드 자동차가 환경오염에 기여하는 점을 고려하여 정부는 세금의 혜택과 함께 보조금도 추가로 지급하고 있어서 가격 경쟁력도 갖추고 있다. 이러한 흐름에 따라 세계적인 회사들은 혁신적인 하이브리드와 순수한 전기자동차를 계속적으로 개발하여 출시하고 있다. 우리도 전기자동차의 변신에 앞장서서 자동차 강국으로 계속 자리를 잡아야 할 것이다.