국제에너지 여건 변화와발전부문 온실가스 감축 방안작성자 : 0001. 기후변화 개요1가. 기후변화의 개념1나. 기후변화의 원인과 영향2다. 기후변화의 주요 현상32. 국제에너지 여건 변화12가. 국제에너지 시장 동향12나. 국제에너지 여건 변화와 전망13다. 국제에너지 여건 변화의 시사점 및 대책253. 국내외 온실가스 관련 정책27가. 해외 온실가스 관련 정책27나. 국내 온실가스 관련 정책374. 국내 발전부문 온실가스 발생 현황395. 발전부문 온실가스 감축 방안416. 참고자료44가. 참고문헌44나. 참고사이트46국제에너지 여건 변화와 발전부문 온실가스 감축 방안1. 기후변화 개요가. 기후변화의 개념? 기후란 대기현상이 시간적, 공간적으로 일반화된 것으로 가장 출현확률이 높은 장기간의 대기 종합상태를 말하며, 지구의 기후시스템은 대기권, 수권(해양, 육지의 물), 빙권(눈, 얼음), 생물권, 지권 등으로 구성되어 있다.? 기후시스템의 각 권역의 내부 혹은 권역간 복잡한 물리과정이 서로 얽혀 현재의 기상상태 혹은 기후를 유지하게 되는데, 이 시스템이 변화하는 것을 기후변화라고 한다.? 기후는 지난 수천년간 매우 안정적이었으나 산업혁명 이후 시작된 과학기술의 급진적인 발전과 산업화로 인해 지구환경파괴의 일종인 기후변화가 발생되기 시작하였다.? 기후변화는 20세기에 과학적인 문제로 인식되기 시작하여 20세기 후반부터 국제사회에서 적극적으로 논의되었으며, 최근 사회적으로 중요한 의제로 대두되고 있다.1? 세계 및 지역의 평화에 기여한 사람들에게 수상하는 노벨 평화상이 2007년 정부간기후변화협의체(IPCC)와 엘 고어 미국 전 부통령에게 수여된 것을 통해 기후변화의 문제가 지구 전체의 안보에 심각한영향을 미칠 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 지구 시스템의 구성 요소 물리과정 및 상호작용 (출처 : IPCC, 2001)나. 기후변화의 원인과 영향? 지구의 기후를 변화시키는 요인은 크게 자연적인 요인과 인위적인 요인으로 나눌 수 있으며, 기후변화의 90% 이상이세력을 확장하면서 나타나는 현상으로 2006년 7월에도 유럽은 고온과 가뭄현상으로 광범위한 지역에서 최고기록을 갱신하였고, 2007년 8월 그리스는 산불로 국토의 절반 이상이 피해를 입었다.C. 해수면 상승? ? 지구온난화는 지구면적의 70% 이상을 차지하는 해양의 수면을 상승시키고, 열 관련 사망률의 증가나 열파 증가에 기인하는 질병 등 인간의 건강에 직접적인 영향을 끼칠 것으로 예측되고 있으며, 지구표면 대기평균온도의 상승에 따라 21세기에도 광범위한 빙하의 퇴각이 계속될 것으로 예측된다. 지구온난화에 따른 해수면 상승? 남태평양에 위치한 작은 섬나라 투발루는 해수면 상승으로 인해 현재 최고 해발이 5m로 상당부분이 잠긴 상황으로 이미 9개의 섬 중 2개가 가라앉았으며, 2060년에는 투발루 전체가 바다에 잠길 것으로 예상되고 있다.? 아시아 남부 인도양 중북부에 위치한 몰디브의 경우 국토의 80%가 해발고도 1m 미만으로 위험한 수준이고, 오세아니아의 태평양 중서부에 위치한 마셜제도는 파도 높이에 따라 순간적으로 물에 잠겨 사라지는 섬도 생겼다. 사라지고 있는 섬나라 투발루D. 사막화? 사막화란 자연적인 기후 변동이나 인간의 간섭에 의해 기존의 사막이 확대되는 현상으로 20세기에 들어 급속히 늘어나는 인구를 지탱하고 자원을 공급하기 위한 과도한 경작과 산림 훼손은 토양을 황폐하게 하고 지역의 기후를 변화시켰으며 결과적으로 가뭄이 겹치고 생물이 살수 없는 불모의 지대로 변하게 하는 사막화를 초래하게 되었다.? 현재 지구 면적의 19%인 3천만 평방킬로미터가 사막화되어 가고 있으며 1억5천만 명이 사막화로 인해 생존을 위협받고 있으며, 사막화가 가장 빠르게 진행되는 지역으로는 사하라 사막 남부의 사헬 지대이다.? 특히 지구온난화는 세계의 건조한 지역에서 물 부족 현상을 심화시켜 이미 가뭄이 규칙적으로 일어나는 지역의 가뭄의 크기 및 빈도를 증가시키고 인간의 생활과 밀접한 수자원에까지 심각한 영향을 끼친다.? 우리나라의 경우 심각한 사막화 경향은 나타나지 않고*************810? 에서 비전통가스가 북미와 남미, 아시아, 오세아니아, 유럽 및 유라시아 등 각 지역에 고르게 분포되어 있음을 확인할 수 있으며, 특히 현재 생산이 활발히 진행되고 있는 셰일가스의 경우 중국이 1,115tcf로 최대 셰일가스 보유국이며, 그 뒤로는 아르헨티나가 802tcf, 알제리가 707tcf, 미국이 665tcf를 보유하고 있다.? 그러나 현재 북미 이외의 지역은 관련된 개발 기술이 부족한 상황이며, 이에 따라 수년 내 다른 지역에서의 개발 확대 전망은 다소 불투명한 상황이며, 북미지역의 가채 자원량은 총 1,783tcf로 세계 자원량의 22.3%를 차지하고 있다.? 북미의 비전통 자원 개발 확대는 화석에너지 공급량과 가격뿐 아니라 국제 에너지시장의 교역구도를 뒤바꾸고, 에너지를 둘러싼 지정학적 역학관계에도 중대한 변화를 가져오고 있다. 세계비전통 가스자원의 분포(2012년 말 기준)B. 에너지 수급 구조의 변화1) 아시아 지역의 에너지수요 급증? 향후 아시아의 1차에너지 수요 증가가 세계 수요의 증가를 견인할 것으로 예상되고 있다. IEA(2013)는 2035년까지의 세계 에너지수요증가분 중 중국이 31%, 인도 18%, 동남아시아가 11%를 차지할 것으로 전망한다. 지역별 1차 에너지 수요 및 세계 수요 증가에서의 비중2) 북미의 공급력 확대? 2010년 이후 서서히 가시화된 북미의 비전통 자원 개발 확대는 그이전까지 우리가 알고 있던 가용 에너지자원 상황과 에너지교역 구도를 크게 뒤흔들어 놓았다. 무엇보다도 천연가스와 석유류의 세계 가채 자원량을 급격히 확대함으로써 중장기적인 수급 압박 전망을 완화해주는 청신호가 되고 있다.? 또한, 북미의 풍부한 비전통 자원이 수출됨으로써 국제 에너지시장에서 미주지역의 역할과 비중이 커지는 한편, 에너지공급의 중심축이 중동지역에서 미주지역으로 이동하며 중동, 러시아 등 전통적 에너지공급자들의 영향력이 약화할 것이란 전망도 제기되는 상황이다.? 투자 및 교역 환경이 상대적으로 안정되고 PEC 등 자원 보유국들의 시장지배력을 약화시켜 담합이나 자원무기화 등의 시장지배력 행사를 통한 공급 위기의 발생 가능성을 낮추고, 공급 확대로 국제 에너지가격을 안정화시키는 효과를 가져온다. 그러나 국제 유가의 하락은 산유국의 정정 불안을 더욱 확대하고 장기적인 석유·가스 생산에 대한 투자를 저해할 우려가 있다.다. 국제에너지 여건 변화의 시사점 및 대책? 최근 수년간 북미의 셰일혁명과 후쿠시마 원전사고로 에너지시장 여건과 지정학적 구도 및 각국의 에너지정책은 빠르게 변화하고 있다.? ‘아랍의 봄’ 이후 지속되던 중동의 정정불안으로 고공 행진하던 국제 유가는 북미의 원유 생산 증가 및 유럽과 중국의 경기침체로 최근 다시 하향세로 전환하는 등 에너지시장의 변동성이 커지고 있다.? 북미의 비전통 자원 개발 확대는 과거 우리가 알고 있던 에너지 안보와 관련한 리스크 양상을 근본적으로 변화시키고 있다. 무엇보다도 세계의 가용 에너지자원 규모를 확대하여 자원 부족의 위험을 크게 낮추며, 에너지 공급의 안정성을 키우고 있다. 정치적으로 불안정한 산유국들에 내맡길 수밖에 없었던 석유·가스의 공급이 안정적인 북미 국가들로 다변화되고, 이러한 대체 자원의 존재는 자원 무기화의 가능성을 낮추어 에너지 안보의 대외적 위협요인을 상당 부분 완화하고 있다.? 그리고 상업적 차원의 에너지자원 접근이 용이하고 교역 관행이 자유로운 북미지역이 에너지교역에서 차지하는 역할과 비중이 높아질 전망에 따라, 경직적인 에너지시장의 거래가 유연화하고, 차익거래와 같은 거래의 활성화를 통해 에너지시장의 효율성 증대가 예상되는 한편, 이와 함께 지역시장 간 수급불안요인이 서로 전파되면서 가격 변동성도 확대되는 결과도 나타날 수 있다.? 또한, 셰일혁명은 에너지 공급구도와 거래환경을 변화시킬 뿐 아니라, 셰일가스로의 연료 전환에 따른 미국의 탄소배출 감축비용 감소로 기후변화협상의 전략적 포지션 변화를 야기하며, Post-2020 체제의 논의에 변화를 가져올 것으로 전망된다.? 한편, 기후변화 진전의 물지의 보급 확대를 위한 재생에너지 의무구입 제도, 고정가격매입제도 등 다양한 수단을 도입하고 있다.C. 일본? 일본은 국제사회에서 환경선진국으로 세계를 리드하자는 모토를 토대로 기후변화 문제에 대해 적극적인 자세를 가지고 전략적으로 대응하고 있으며, 2009년 코펜하겐 당사국총회에 앞서 2020년까지 1990년 대비 25% 온실가스 배출 감축이라는 여타 선진국과 비교해도 가장 적극적인 수준의 감축목표를 발표하였다.? 일본의 온실가스 감축대책에 관한 국가의 목표와 기본방향은 1998년에 설정한 '지구온난화대책 추진대강'을 통해서 정해졌다.? 일본 환경성은 1990년대 들어서부터 탄소세 도입을 검토해왔으며, 여러 번의 입법 실패를 딛고 2012년 10월, 아시아에서는 처음으로 탄소세 성격의 지구온난화대책서를 실시하였다.? 일본은 경제주체에 부담을 주는 규제적인 수단보다는 저탄소 보조금 등 금전적 인센티브 제공이나 경제주체의 자율에 맡기는 정책을 주로 추진해 왔으며, 저탄소 보조금 지원 제도에는 저탄소투자 촉진법(2010년), 에너지 수급 구조개혁 추진 투자 촉진 세제(1992년), 그린투자 감사(2011년), 환경자주행동계획, CDM, 에코포인트와 같은 탄소 크레딧 정책 등이 있다.D. 중국? 중국의 산업발달과 수출 증가는 온실가스 등의 환경오염물질의 배출고 같은 부정적 효과들을 야기하고 있으나, 과거에는 산업발전에만 모든 관심을 집중해오던 중국도 국내적인 환경오염을 비롯해 기후변화에 대처하는 국제적인 흐름의 영향으로 점차 온실가스 감축을 위한 정책의 추진에 적극적으로 동참하고 있다.? 중국은 2000년대 중반부터 미국과 EU를 제치고 세계 최대 온실가스 배출국이 되었으며, 2012년 이산화탄소 배출량은 90억 8,600만 톤으로 전 세계 이산화탄소 배출량의 1/3 수준이다.? 중국의 이산화탄소 배출량은 지난 20년간 약 3배 증가했으며, 2000년부터 2012년까지 이산화탄소 배출량은 총 840억 톤으로 미국(740억 톤)과 EU(520억 톤)의 누계치를 상회하.
압전 / 열전 발전 ㅇㅇ대학교 ㅇㅇㅇㅇㅇ과 ㅇㅇㅇ 20 ㅇㅇ . ㅇㅇ . ㅇㅇ3 -4. 기술의 응용 3 -3. 기술의 동향 4-1. 에너지 하베스팅 동 향 4 -2. 마이크로 에너지 하베스팅 목 차 1. 에너지 하베스팅 2. 압전 발전 2-4. 기술의 응용 2-5. 기술의 장단점 2-1. 기술의 개요 2-2. 기술의 역사 2-3. 기술의 동향 4. 에너지 하베스팅 동향 3 -5. 기술의 장단점 3 -1. 기술의 개요 3 -2. 기술의 역사 3. 열전 발전1. 에너지 하베스팅1. 에너지 하베스팅 자연에 버려지는 태양광 , 열 , 진동 , 바람 , 위치에너지 , 전자기파 등의 에너지로부터 전기에너지를 획득하는 기술 획득된 전기에너지는 그 크기에 따라 원격나노센서 , 웨어러블 전자회로 , 의학 디바이스 등 다양한 분야에 사용 최근 무선 센서 네트워크 , 모바일 기기 , 웨어러블 컴퓨터 등의 등장으로 각광받고 있음 에너지 하베스팅 에너지 효율 (%) 전력밀도 ( mW /cm 2 ) 진동 ( 압전 ) 25~60 0.001~90 열 ( 열전 ) 0.1~10 50~500 태양광 5~40 500~5000 전자기파 (RF) 30~40 0.1~50 [ 에너지원별 발전특성 ]2. 압전 발전 2-4. 기술의 응용 2-5. 기술의 장단점 2-1. 기술의 개요 2-2. 기술의 역사 2-3. 기술의 동향2-1. 기술의 개요 압전 발 전 (Piezoelectric G eneration ) 기계적인 진동에너지로부터 전기에너지를 획득하는 기술 압전 효과 (Piezoelectric Effect) 결정구조를 가진 재질에 기계적인 변화 ( 압축 혹은 인장 ) 를 주면 전기적인 신호가 발생하는 현상 역압전 효과 (Piezoelectric Inverse Effect) 압전 효과와 반대로 결정구조를 가진 재질에 전기적인 신호를 가하면 기계적인 변화가 발생하는 현상 압전 발전 Piezoelectric Materials Direct Piezoelectric Effect Inverse Piezoelectri Lippmann, 1845~1921) 에 의해 역압전효과 수학적으로 예측 퀴리형제에 의해 역압전효과가 실험적으로 증명 압전 결정의 전기신호에 의한 변화값이 산출적으로 계산이 가능하게 됨 압전 결정이 대칭성에 따라 나눈 고체 결정 32 정족 중 일반적으로 20 여 종의 재료결정학적 분류에 따라 나누어지며 , 이에 기초한 압전 상수 도출 1917 1947 1954 프랑스의 A. Langevin 에 의해 최초로 수정의 압전성을 응용한 초음파 탐지기 개발 미국의 Roberts 는 BaTiO3 다결정에 고전압을 가하여 분극 처리를 하면 압전성을 갖게 된다는 사실을 발견 미국 B. Jaffe 등에 의해 더욱 높은 압전 특성과 안정성을 갖는 Pb ( Zr,Ti )O3 계의 압전소자가 개발되어 PZT 라는 상품명으로 명명 기술의 역사 2-2. 기술의 역 사1984 1996 1998 개의 흉곽에 PVDF ( polyvinylidene fluoride) 압전 패치를 부착하여 호흡시 전기발생여부를 측정하는 실험이 최초로 진행 Umeda 등은 압전소자를 이용하여 기계적인 충격 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 실험을 실시 Kymissis 등 은 압전발전의 이론을 바탕으로 일반 운동화의 앞굽과 뒷굽에 각각 PVDF( polyvinylidine flouride ) 판과 Piezoelectric Unimorph 장치를 설치하여 보행 시 가해지는 하중으로 전기를 발생시키는 최초의 실용화 단계의 연구를 진행 기술의 역사 2-2. 기술의 역사2-3. 기술의 동향 압전기술은 주로 일본 , 미국 , 유럽 선진국에서 많은 기술을 보유하고 있으며 , 압전결정소자의 재료 및 압전결정소자 응용분야에 있어서는 미국과 일본이 선두 연구논문 중심으로 발표되는 기초기술 및 연구분야에서는 미국이 , 응용기술 등의 산업화 기술 등의 특허는 일본이 기술 우위를 나타내고 있으며 , 양국 모두 광범위하고 다양한 기술을 보유 및 개발 중에 있음 미국과 일본은 논문발표 및 특허출원 모두를 합쳐 약 26 %, 27 % 로한계점 존재 압전 발전의 경우 매년 51.5% 의 가장 높은 성장률을 기록할 것으로 전망됨 [ 국내 압전 세라믹스 시장규모 추이 ]2-4. 기술의 응용 적용 분야 압전발전 기술은 통신기기 분야 , 의료기기 분야 , 센서기기 분야 , 전자기기 분야 , 정밀계측기 분야 , 디스플레이 분야 , 군수용 , 등 다양한 분야에 적용 주로 군수용 , 의료용 , 자동차의 2 차 발전 , 착용 가능한 (wearable) 전자제품 분야에 관한 연구가 활발 이 외에도 인공심장 , 심장 박동기 등 인체에 적용하는 응용이나 건축 구조물 진단용 센서 전원 등의 소규모 전원 , 로봇 등의 차세대 전자장치의 등 무궁무진한 응용 가능성 [ 압전발전기술의 적용분야 ]2-4. 기술의 응용 적용 분야 용도 응용기술 통신기기 분야 레조네이터 , 필터 , 디스크리미네이터 , 압전 스피커 , delay line, 압전 트랜스포머 , 광가변 필터용 미세 변위기 등 의료기기 분야 초음파진단용 탐촉자 , 초음파 혈류계 , 초음파 세척기 센서기기 분야 가속도센서 , 충격센서 , 압력센서 , knock 센서 , 자동차용 거리 센서 등 전자기기 분야 오디오용 필터 , 초음파 가습기 , 안정기 , 부저 등 정밀계측기 분야 압전 마이크로미터 , strainage , positioner 등 디스플레이 분야 LCD 백라이트용 트랜스포머 , 비디오 자동초점용 압전모터 , 비디오 - 카메라 떨림 방지용 엑츄에이터 군수용 military vehicle, space structure 각종 엑츄에이터 분야 광간섭 AC delatometer , 가변형 mirror, 가변 광회절격자 , 현미경용 stage, 절삭오차 보정용 device, 유공압제어용 serve valve, VTR head, printer head, ultrasonic knife, 압전 pump [ 용도에 따른 압전소자 적용분야 ]2-4. 기술의 응용 상용화 기술 가스라이터 압전 소자 가스 레인지 미국 주택가 Club 4 Clamate 부산 서면역2-4. 기술의 응 바닷물과 상층부의 온수간의 온도차를 이용 자동차용 엔진온도 자동차의 엔진열 , 배기열 사용 , 최대 10% 의 연비절약 가능 LNG 냉열 -165 ~ 실온 LNG 의 냉열과 상온 간의 온도차를 이용 지열 10~100 온천수 또는 지열을 이용하여 가열한 온수 사용 의료용 인공장기용 전원3-1. 기술의 개요 열전 성능지수 ( ZTm ; thermoelectric figure of merit) : 열전 재료의 효율성을 나타내는 지수 열전소자의 효율은 열전성능지수 Zt 와 온도차에 비례 4 이상까지 증가할 것으로 기대 열전 소재 [ 온도에 따른 ZT 의 특징 ] [ 상온에서 연도별 열전성능지수 ] η: 에너지 변환효율 S : 제벡 상수 K : 열전도도 ( thermal conductivity)구분 사진 장점 단점 Bulk Material (3 차원 ) 제작 용이 상용화 가능 낮은 효율 ( 최대 5%) 제작 시 재료의 양이 많이 필요 Thin Film ( 박막 ) 높은 효율 ( 최대 30%) 제작 시 재료의 양을 줄일 수 있음 제작 시 재료의 양이 많이 필요 실제 기기에 적용시키기 위해서는 더 많은 연구 필요 Nanowire ( 나노 와이어 ) 이론적으로 성능지수 값이 가장 높음 (3 내외 ) 연구수준에만 머물러 있음 상용화까지 많은 시간이 요구 3-1. 기술의 개요 열전 소재 [ 차 원 에 따른 열전소재 분류와 특징 ] [ 온도에 따른 열전소재 분류 ] 사용온도 (℃) 열전소재 저온역 ( 상온 ~250℃) Bi- Te 계를 위시한 Vb 족 Tellurides 중온역 (250~550℃) Pb-Te , Ge- Te 계 등 IVB 족 Tellurides 고온역 (550~1200℃) Fe-Si, Co-Si 계를 위시한 천이 금속 Silicides1821 1843 1851 독일의 물리학자 Thomas Johann Seebeck (1770-1831) 에 의해 제백효과 발견 프랑스의 Peltier 에 의해 펠티에 효과 발견 영국의 Thomson 은 온도구배가 있는 도체에 전류를15 2016 2017 2018 2019 2020 2011 2022 CAGR 무선센서네트워크 (WSN) 0.05 0.2 1 9 25 66 108 156 213 259 306 139.2% 군사 우주 30 32 35 37 41 45 49 53 58 61 64 7.9% 기타 산업용 1 1.4 1.7 2 10 35 62 100 134 167 198 69.7% 헬스케어 0.1 0.2 0.6 1 3 7 10 15 22 28 33 78.6% 기타 소비자용 0.02 0.3 2 4 9 19 34 56 78 99 125 139.7% 기타 비소비자용 0.5 0.9 2 4 6.5 9 11 13.5 16 18 20 44.6% 합계 31.7 35.0 42.3 57.0 94.5 181 274 393.5 521 632 746 37.1% [ 용도별 열전 에너지 시장 전망 ] ( 단위 : 백만달러 )3-4. 기술의 응용 [ 열전에너지 변환기술의 응용 ] 적용 분야 용도 응용기술 가정용 제습기 , 냉 . 온정수기 , 자판기 , 차량용냉장고 , 에어컨 , 가정용냉장고 등 산업용 공작기계 기관 냉각용 , 분전반 냉각기 , 열량계 , 반도체용 설비 항공용 블랙박스 냉각장치 , 항공전자제어장치의 냉각설비 , 열조절장치 우주용 발전기 , 발열기 , 냉각기 군사용 적외선탐지기 , 미사일 유도용 회로 냉각기 , 레이저 관측장비 연구용 각종 실험기기 , 항온조 , 항온가열기 , 냉각용기기 의료기 항온조 , 혈액보관기 , 발열기 냉각용 [ 용도에 따른 열전소자의 적용분야 ] 열전발전 기술은 다양한 분야에 적용되며 , 주로 자동차와 반도체 관련 산업에서 연구 활발3-4. 기술의 응용 상용화 기술 화장품냉장고 / 와인냉장고 차량용 통풍시트 정수기3-4. 기술의 응용 BMW 5 , 열전을 사용한 자동차 Generator SEIKO 사 체온동작 손목시계 신기술3-5. 기술의 장단점 열원이 다양하고 사용온도범위가 넓으며 , 다양한 분야로 확대 적용 가능 이산화탄소 배출이 전혀 없고 , 소음과 진동이 거의 없는 청정 에how}
컴퓨터도 마음을 소유할 수 있는가?1. 요약지난 수십 년간 컴퓨터 기술은 엄청난 발달을 해왔다. 그 결과 컴퓨터는 인간이 할 수 있는 거의 모든 일을 인간보다 더 정확하고 빠르게 수행할 수 있다. 하지만 ‘생각’이라는 것은 유일하게 인간이 가진 최대 특권이라고 할 수 있다. 그렇다면 생각이라는 것은 무엇일까? 기계가 이 자질을 갖는다면, 혹은 더 잘 수행한다면 기계는 마음을 소유한다고 할 수 있는가? 이 질문에 대한 해답을 찾기 위해서는 다음 몇 가지 이론들에 대해 탐구해 볼 필요가 있다.튜링검사인간의 특성을 갖는가를 알아보기 위한 검사로 단순히 인간처럼 반응하는가 하는 것만을 알아보는 검사이다. 이는 컴퓨터가 사람이 생각하며 행동하는 것과 똑같은 행동 양상을 보일 때 그것을 생각한다고 말하는 조작주의자적인 관점이다. 하지만 이 관점은 어떤 물체에 정신적 자질이 있는가 없는가를 판별할 때 조작주의적 관점이 합당한 기준이 될 수 있는가에 대한 질문에 한계를 가진다.인공지능(AI)인공지능의 목적은 기계를 이용하여 인간의 지적 활동을 되도록 많이 모방하고 결과적으로 인간의 지적 능력도 향상시키자는 것으로, 인공지능에 관심을 갖는 사람들은 크게 로봇학, 전문가 시스템, 심리학, 그리고 마음 이렇게 4가지 부류로 분류할 수 있다.로봇학 : 대게 ‘지능적’인 작업을 수행하는 기계에 대한 실용적 측면에서의 산업체의 요구를 충족시키기 위한 연구를 함.전문가 시스템 : 어떤 직종-예를 들면, 의학, 법조계 등-에 필요한 모든 지식을 컴퓨터 패키지에 코딩하려는 것.심리학 : 전자 기계로써 인간 두뇌의 행태를 모방해 봄으로써- 혹은, 실패함으로 인하여 - 두뇌의 작용에 대한 중요한 사항을 배우 수 있을지도 모르기 때문.마음 : 심리학과 비슷한 이유로 인공지능이 마음이라는 개념의 의미에 대한 통찰력을 제공함으로써 철학의 깊은 문제들에 어떠한 답을 줄 수 있을지도 모르기 때문.‘즐거움’과 ‘아픔’에 대한 인공지능적 접근‘즐거움’이나 ‘아픔’에 대한 개념이 모형화될 수 있다는 접근법이다. 하지만 이 관점에는 기계가 실제로 느낌이라는 것이 존재하는 지에 대한 질문에 한계가 있다.강인공지능과 설의 중국어 방강인공지능학설에 의하면 기계가 지능적이며 마음을 소유한다는 것은 당연한 것이고 그러한 유의 심적 요소는 논리적인 기능을 갖춘 어떠한 계산 기계, 심지어는 온도 조절 장치와 같은 아주 단순한 기계적 장치에도 존재한다는 것이다. 이 관점의 요지는 심적 활동이란 단순히 잘 정의된 일련의 명령어, 즉 알고리즘을 수행하는 것에 다름 아니라는 것이다.중국어 방은 컴퓨터가 진정한 이해력을 가지고 있는가에 대한 질문을 증명하기 위한 개념으로, 중국어를 한 마디도 모르는 사람이라도 프로그램의 알고리즘에 따라 모든 작업이 진행되기 때문에 중국어를 완벽히 이해한 사람과 같은 결론을 내린다는 것이다. 결론적으로, 단순한 알고리즘의 성공적 수행 자체만으로는 결코 이해가 이루어졌다고 단언할 수 없다는 것이다.하드웨어와 소프트웨어하드웨어는 컴퓨터를 구성하는 실제 기계들과 이 모든 것들이 어떻게 연결되어 있는가에 대한 세부사항을 말하고, 소프트웨어는 그 기계에서 실행시킬 수 있는 여러 가지 프로그램을 의미한다. 이와 같이 사람 몸 전체의 구성 성분이 그의 집 벽돌 등에서 추출된 성분과 완전히 교환된다 하더라도 아무런 변화가 없으며, 그 사람과 그가 사는 집을 구분하는 차이는 구성 원소 그 자체에 있는 것이 아니라 그들 원소가 어떻게 배열되어 있는가에 달려 있다.2. 에세이오늘날처럼 인간이 만든 기계가 인간보다 더 뛰어난 시대에서, 컴퓨터도 마음을 소유할 수 있는가? 라는 질문은 참 흥미로운 질문이다. 기계가 인간보다 모든 면에서 뛰어나다는 것을 모두가 인정하고 수용하는 가운데 ‘마음을 소유하다’라는 것은 아직까지 유일하게 인간이 컴퓨터에게 뺏기지 않은 마지막 하나의 기능이기 때문이다.국어사전이나 백과사전에서 마음은 ‘사람이 본래부터 지닌 성격이나 품성.’, ‘ 사람이 다른 사람이나 사물에 대하여 감정이나 의지, 생각 따위를 느끼거나 일으키는 작용이나 태도.’, ‘ 사람의 생각, 감정, 기억 따위가 생기거나 자리 잡는 공간이나 위치.’, ‘인간의 정신활동’ 등 으로 정의된다. 하지만 이 중 빈번하게 등장하는 단어가 바로 ‘인간의’ 이다. 마음은 대부분 인간만이 소유할 수 있다라는 것이다.하지만 아직까진 유일한 인간의 것이라고 정의된 이 것이 앞으로 몇 십년 후에도 유일한 인간의 것으로 남을 것인지 혹은 그것마저도 기계가 인간보다 우월해질 것인지에 대해 많은 의문과 관심을 가지고 있다. 그래서 인공지능을 가진 사람의 형상을 한 기계, 사람처럼 느끼고 생각하는 사람의 형상을 가진 로봇 등에 관한 상상의 영화나 소설도 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있다.아직까지 우리는 이런 영화나 소설을 볼 때 현실사회에서는 불가능한 것이라는 전제를 가지고 본다. 하지만 그와 동시에 미래에 일어날 수도 있을 것이라는 생각도 갖는다. 지난 수십 년 간 기술은 우리가 상상도 못 했을 정도로 급격하고 빠르게 발전해왔고, 지금도 빠른 속도로 발전하고 있음에는 분명하다. 하지만 과연 컴퓨터도 마음, 감정이라는 것을 소유할 날이 올까?
헤어영양제품, 실제로 효과가 있는가?Ⅰ. 서 론현대의 대부분의 사람들은 매일 머리를 감는다. 머리를 감지 않은 날은 왠지 모를 불편함과 찝찝함을 느끼곤 한다. 그래서 우리는 머리를 꼭 감는다.현대의 보통 사람들은 머리를 감을 때 샴푸, 린스를 기본으로 트리트먼트, 앰플, 에센스, 각종 헤어영양제품을 사용한다. 하지만 과거에는 샴푸가 없었다. 과거의 우리 조상들은 나무나 풀을 태운 재를 물에 우려내려 만든 잿물로 옷이나 식기의 기름때를 씻어내는데 사용하였는데 이 잿물은 알칼리성이 강하여 피부나 모발을 거칠게 한다. 때문에 이 잿물에 쌀뜬물이나 곡물의 분말 또는 식물의 즙과 혼합하여 머리를 감는 지혜를 발휘하였다. 이러한 대표적인 예 중 하나가 단옷날에 창포물에 머리를 감는 것입니다.1930년 중반까지 머리를 감는데 주로 비누를 사용했다. 비누를 사용할 때 물이 경수(硬水,센물)일 경우 비누와 결합해서 찌기(scum)가 만들어져서 머리털의 광택이 없어지고 지저분해진다. 그 후 비누보다 거품이 잘 일어나고, 잘 씻겨 나가는 코코넛 오일(coconut oil)이 들어있는 물비누가 사용되었는데 이것이 샴푸의 시초이다. 그리고 1940년대에 미국에서 지방산을 이용한 alkyl sulfate의 상업화가 이루어지고 구연산을 이용한 산성 린스가 개발되었다. 1960년대에 들어서는 합성세제의 발달과 함께 고급 알콜계 음이온성 계면활성제를 주원료로 한 액체형태의 세정제 즉 샴푸가 본격적으로 개발되기 시작하였고, 1970년대는 conditioning shampoo의 시대라고 할 수 있다. 즉 모소피(毛小皮, hair cuticle)가 손상되지 않게 예방하거나, 손상된 모소피를 보호할 수 있는 물질을 첨가하기도 하고, 머리를 감은 후에 부드러우면서, 흩날리지 않게 하며, 윤기 나게 하는 기술이 발달하였다. 1990년은 소비자의 요구가 다양해지면서 다양한 기능성 샴푸가 등장하였다. 2 in 1(샴푸와 린스의 혼합형) 샴푸의 등장이 그 좋은 예이다. 실리콘 코팅을 하는 샴푸, 자극성이 모발을 매끄럽게 하는 기능을 하고, 모구(bulb)는 모근의 아래 부분에 원형으로 부풀려져 있는 부분이다. 멜라노사이트(melanocyte): 멜라닌 색소를 만드는 세포이다. 모모세포(Hair mother cell)는 모발의 기원이 되며, 모유두가 접한 부분에 모모세포가 모유두를 덮고 있다. 모모세포는 모유두로부터 영양분을 공급받아 세포가 분열하는데, 세포분열이 왕성하여 끊임없이 분열 증식하며, 영양분을 공급받아 분열되어 모발의 형상을 갖추어 발달한다. 모낭은 모근부 안쪽의 내모근초와 바깥쪽의 외모근초로 구성되어 있는데, 내모근초와 외모근처는 모구부에서 발생한 모발의 각화가 완전히 종결될 때까지 보호하고 표피까지 운송하는 역할을 하고 있다. 내, 외모근초는 모발의 생장과 함께 위로 밀려 올라간다.그림 . 모간부의 구조앞서 말했듯이 모간부는 각화과정이 끝나 두피 밖으로 나온 부분으로 눈으로 볼 수 있는 부분이며, 모표피(Hair cuticle), 모피질(hair cortex), 모수질(모소피, Medulla)로 구성되어 있다.모표피 세포는 편평하고 핵이 없는 세포로써 물리적인 마찰에 약하며 마치 지붕 위의 기왓장을 겹친 것과 같은 모양이다. 모표피가 겹쳐 생긴 모양을 문리라고 하는데 일반적으로 5~10층이나 경우에 따라 20층인 것도 있다. 모표피는 모발 내부의 보호막을 형성하고 있으면서 모발섬유의 일부분을 차지하고 있고, 친유성으로 물과 약제의 침투에 대한 저항력이 있어 외부로부터 모피질을 보호한다. 모발에서 차지하는 비율은 10~15%로서 비율이 높을수록 투명, 습윤, 광택, 마찰 정도에 대한 강도가 높다.모피질은 피질섬유와 간충물질, 핵의 잔사, 멜라닌으로 구성되며, 각화된 케라틴 단백질의 피질세포가 모발의 길이 방향으로 비교적 규칙적으로 배열된 세포집단으로 모발의 85~90%를 차지한다. 모피질은 과립상의 황색으로부터 짙은 검정, 갈색의 멜라닌 색소 입자를 함유하며, 친수성으로 약제의 작용을 쉽게 받아 퍼머나 컬러링과 같은 화학적 시술과 관련성이 있다.의심해봐야 한다. 마지막으로 재성장기, 혹은 발생기 (New Anagen stage)는 신생 모발의 모근부와 결합되므로 세포분열은 다시 왕성해지며 새로 발생된 모발은 성장하게 된다. 모발의 성장주기에 따르면 정상 모발을 기진 사람의 모발이 자연탈락 되었을 결우 약 8~9개월 후에 신생모가 두피층 밖으로 자라 올라오며 모유두는 평생 4주기를 10~15회 반복 후 일생을 마감한다.모발의 성장주기에 영향을 미치는 요인으로는 여러 가지가 있는데, 영양소의 부족, 혈액순환의 장애, 모유두 기능의 정지 혹은 쇠퇴, 스트레스로 인한 자율신경의 혼란, 내분비의 장애, 유전적 요인 등 다양한 원인이 있다.모발 손상의 원인은 크게 일상적 손질에 의한 손상, 화학처리에 의한 손상, 환경에 의한 손상, 일광에 의한 손상이 있다.먼저 일상적 손질에 의한 손상은 일상생활에서 빈번하게 행하는 샴푸, 타월드라이, 브러싱, 빗질 등 모발끼리 마찰에 의한 자극으로 인한 손상을 말한다. 예를 들면, 타월 드라이의 경우 샴푸 후 모다발을 타월에 감싼후 드드려서 건조시켜야 하나 비벼서 손질하는 경우 팽윤되어 있는 모발간 비늘층이 부풀어 비늘층 가장자리가 바스러져 떨어질 수 있다. 또, 샴푸의 경우, 거품이 풍부하지 못한 상태에서 씻으면 모발간 마찰이 크게 되는데 이 때 모발이 손상을 받을 수 있다. 거품은 오염을 제거해 줄 뿐만 아니라 쿠션 역할에 의해 모발간 마찰을 막아주기 때문이다. 무리한 브러싱이나 빗 사용 시 정전기적 마찰에 의해 손상을 줄 수 있으며, 드라이의 경우, 모발을 역으로 강한 바람을 주었을 때 모표리의 박리를 가져다주게 된다. 또, 과도한 열 또는 자외선에 의한 손상이 있을 수 있는데 과도한 블로우 드라이어나 컬 아이론, 프레싱 등을 이용 시 모발 케라틴을 변성시키거나 모발 구조를 절단 분해시킨다. 컷트 시 틴닝이나 레이저 등 칼날이 정비되지 못한 도구를 사용 시에도 모발단면의 절단면에 모발 미세구조의 유출이 형성된다.화학 처리에 의한 손상의 경우, 과도한 탈색 또는 염모, 펌주기가 일찍 끝나는 사람은 영구탈모가 된다. 그리고 병적 탈모의 경우 휴지기성 탈모증과 성장기성 탈모증 등으로 구분할 수 있다.헤어관련 질병은 생명을 위협하는 질환은 아니지만 사람들의 이미지를 손상시키고 자신감을 결여시키는 등 일상생활에 영향을 주며 만성적인 경과를 보이는 경우가 많아 적절한 치료 및 꾸준한 관리가 필요하다. 이와 함께 현대의 사람들은 과거에 비해 삶의 질 향상, 생활수준 개선 등의 이유로 훨씬 더 다양하고 질이 높은 헤어제품을 자주 사용하고 있다. 그리고 점점 더 많은 사람들이 헤어와 헤어제품에 관심을 가지고 있습니다. 헤어제품의 시장도 점점 커지고 있고, 많은 브랜드와 다양한 매체의 광고에 눈이 어지럽다. 그렇다면 점점 더 다양해지고 주목받고 있는 기능성 헤어제품들 과연 효과가 있을까? 우리는 이러한 기능성 헤어제품이 실제로 효과가 있는 지 알아보기 위해 이 연구를 하였다.Ⅱ. 재료 및 방법본 연구에서는 헤어제품 중 가장 기초적이고 대중적인 샴푸와 린스를 대상으로 하였다. 제품은 ‘겟잇뷰티’라는 프로그램에서 헤어 앰플 부분에서 1위로 선정되었던 케라시스 사의 ‘뉴트리티브 앰플 샴푸 & 린스’를 선정하였다. ‘뉴트리티브 앰플 샴푸 & 린스’는 고농축 트리트먼트 효능의 앰풀을 샴푸에 결합한 '케라시스 살롱케어 앰플샴푸이다. 이 제품은 드라이, 펌 등 잦은 스타일링으로 인해 손상된 모발을 집중케어해 주는 제품으로 ‘살롱케어만의 3단계 헤어 리커버리 시스템을 적용하여 심하게 손상된 모발을 건강하게 집중케어 한다. 모링가 추출물의 천연 단백질 성분, 모발을 보호해주는 해바라기씨 추출물과 함께 헤어앰풀 테크놀로지가 결합하여 드라이, 펌, 빗질 등으로 심하게 손상된 머릿결을 건강하게 유지시켜 준다.’라고 소개되고 있다. 물론 회사와 제품에 따라 헤어에 끼치는 영향에 차이가 있을 수 있으나, 시장 조사 결과 같은 기능을 가진 샴푸는 회사에 상관없이 그 성분에 큰 차이가 없으므로, 하나의 제품을 선정해서 실험하기로 하였다.연구는 4개월 동안 6명을 대상으로해진 것을 볼 수 있다. 모발의 수, 굵기, 두피환경이 모두 좋아졌으며, 무엇보다 두피붉음현상이 많이 줄어들었다.사람E(여자, 22세)사용 전사용 후사진전문가의 평가숯이 적은 편은 아니나 모공이 많이 막혀 있다. 또 머리 감을 때 머리카락이 많이 빠지는 것으로 보아 두피가 많이 약하며 탈모의 초기 증세를 보인다.머리카락의 두께와 수가 많이 개선되었다. 또 모공이나 머리카락에서 발견되었던 각질이나 비듬이 많이 사라졌다. 그리고 두피에서 관찰되었던 각질도 많이 사라졌다.사람F(여성,20세)사용 전사용 후사진전문가의 평가잦은 염색과 불규칙한 생활습관으로 두피에 영양이 많이 부족하여 각질과 피지가 많다. 또 새로 자라는 머리에 가늘어진 머리가 많아졌으며, 빈 모공이 군데군데 보인다. 또 두피에 혈액순환이 잘 되지 않아 혈행장애가 있으며 두피의 군데군데 붉은 부분이 보인다. 전반적으로 두피 환경이 나쁘므로 머리를 약간 잘라서 상한 머리를 조금 쳐 내고 당분간( 6개월 이상) 염색이나 파마 등을 삼가며, 영양제와 관련 헤어제품 사용을 추천한다. 또, 규칙적인 생활과 올바른 식습관 및 생활습관을 요한다.모공에서 관찰되었던 피지나 각질은 사라졌으나, 아직도 두피환경이 좋지 못하다. 두피에서 각질도 많이 보인다. 두피에 영양이 많이 부족한 상황이고 혈행장애는 조금 더 심해졌다. 혈행장애는 혈액순환과 관계되어 있으니 규칙적인 식습관이나 생활습관 등을 요한다.연구 종료 후 검사 결과, 6명 중에서 4명은 두피 환경이 개선되었고, 1명은 큰 차이가 없었으며, 1명은 더 나빠진 것으로 관찰되었다.Ⅳ. 고 찰헤어영양제품 부문에서 1위를 한 적이 있는 케라시스 앰플 성분이 들어가 있는 ‘뉴트리티브 앰플 샴푸 & 린스’를 선정하여 실제로 사람의 모발 및 두피 개선에 효과가 있는지 여부를 실험을 통해 확인하였다.실제로 사람을 대상으로 1년 이상 장기간 관찰해야 효과적으로 제품의 효능을 알아볼 수 있으나, 시간적 제약에 의해 4개월 동안 진행하였다. 사람의 모발은 한 달 평균 약 10mm~1다.