ecoroko

  플라즈마란 단어가 생소한 단어는 아니다. 하지만 누군가에게 플라즈마가 무엇인지 물어보면 그 정의에 대해서 정확히 답할 수 있는 사람이 얼마나 될까. 필자의 앞선 컨텐츠에서 이미 플라즈마가 무엇인가 대해서 설명했다. (참고 : http://www.ecoroko.com/491) 저번 컨텐츠를 작성하면서 알게 된 플라즈마가 얼마나 우리 생활에 밀접하게 있는가, 그리고 환경에 어떤 영향을 주는가를 소개하고자 한다.

우주의 99%가 플라즈마 상태로 구성되어 있다. 예를들어 태양과 대부분의 별들이 플라즈마로 되어있다. 행성과 행성사이 은하계 공간과 지구의 이온층이 대표적인 플라즈마의 예이다.

  이 그림은 지구가 태양풍이라 불리는 플라즈마의 흐름을 지구의 자기장에 의해서 보호하고 있는 형상을 보여준다. 그렇다면 지구상에서 플라즈마는 어떤 형태로 나타날까. 기체상태에서 에너지를 더 공급해 주었을 때 빛을 발하기 시작하는데 이때 기체가 아닌 플라즈마 상태로 변하는 것이다. 에너지는 중성원자나 분자를 두 개 이상의 전기적 전하 상태로 만들어 버린다. 또한 중성원자 주위를 돌던 전자는 튀어나와 자유로운 상태 즉, 자유전자가 된다. 이렇게 전자가 증가하면 마치 단체로 움직이게 된다. 지구상에서는 번개나 오로라의 형태로 나타나게 된다.

  플라즈마가 사용되는 곳이 많다. 네온사인, 형광등, 반도체, PDP, 금속 막을 씌우는데, 핵융합 반응로 등에서 사용된다. 또한 플라즈마의 종류(저온 플라즈마, 열 플라즈마)에 따라 그 사용 분야가 달라지는데 다음과 같이 분류 할 수 있다.
 

  그렇다면 어딜 봐서 플라즈마 활용 기술이 친환경이라 할 수 있는가. 플라즈마는 전기장이나 자기장이 형성되는 곳에서 형성되고 자연적으로 사라지는 성질을 가지고 있다. 지구는 거대한 자기장을 형성하고 있기 때문에 지구에서 플라즈마는 자연스럽게 형성되고 사라진다. 또 대기압에서 플라즈마는 그 밀도를 쉽게 조정할 수 있다. 때문에 화학연료 없이도 전기방전이나 전자파를 이용해 5000~6000도에 이르는 높은 온도를 얻을 수 있다. 이러한 특징을 이용하여 열 플라즈마를 이용한 사업분야가 다양하다. 특히, 친환경적으로 폐기물을 처리하는 것이 그 대표적인 예라고 할 수 있다. 또한 플라즈마는 발생하는 동시에 화학적 반응이 강한 Radical을 형성하는데 이를 이용하면 각종 화학약품 대신 플라즈마로 유해물질을 처리할 수 있다.

Comment

  얼마 전 스쳐 지나가듯 기사를 하나 보았다. 바로 플라즈마를 이용하여 반도체 공정에서 발생하는 온실가스를 저감 할 수 있다는 것이다. 플라즈마라는 물질의 상태는 그 연구가 진행 단계에 있다. 그리고 그 연구가 거듭 될수록 그 활용도가 점점 높아만 지는 것 같다. 하나의 컨텐츠에서 플라즈마를 전부 담기에는 그 활용도가 광대하기에 다음 컨텐츠를 통해서 플라즈마가 친환경적으로 어떻게 사용되는가 그에 대한 기술을 자세히 다루어 보고자 한다.

 

1. 미래환경( Future eco ) : www.ecofuture.co.kr

2. semipark : http://www.semipark.co.kr

3. Plasma Laboratory : http://pllab.snu.ac.kr

http://economy.hankooki.com/lpage/it/201106/e20110630130908117800.htm

ecoroko.prime #이 달의 컨텐츠 PDP, 반도체, 수처리, 친환경, 폐기물처리, 플라즈마, 플라즈마와 친환경, 핵융합