3. 괴짜발명소 [자외선 발전기]

3.1. 제안 내용

자외선차단제의 구성성분을 참조하고 자외선 여러 파장대의 에너지를 살펴 보았을　때 UV-B를 쬐었을 때 가장 전자의 전이가 잘 일어나는 기체를 기체튜브에 사용하면 될 것이다.

그림 1을 보면 전체적인 구조를 알 수 있듯이 기체튜브에 자외선차단제성분을 가지는 기체를 채워 상공에 띄운다. 그러면 기체분자가 자외선을 흡수하여 진동 및 팽창을 하면서 피스톤에 압력을 가할 것이다. 여기서의 압력은 

로 구해 줄 수 있는데 여기서 E란 기체에 가해지는 자외선의 에너지라 말할 수 있다. 또한 T는 자외선의 받기 전의 온도이고 T’은 자외선을 받은 후의 온도이다. T’를 구하면 PV=nRT에서 압력을 구할 수 있다. 여기서 중요한 것은 자외선이 얼마나 큰 에너지를 가지느냐와 기체튜브 내의 기체가 흡수할 수 있는 자외선의 양이 될 것이다.

 

이러한 피스톤식 발전기를 여러 대를 원형으로 연결하여 상공에 띄우는 모델을 생각해 보았다.

발전기의 피스톤을 연속적으로 구동을 시키기 위하여 아래와 같은 구조도를 상상해 보았다.

피스톤이 최대한 압축되면 일부의 압축되는 기체가 피스톤 뒤로 연결되어 피스톤의 팽창을 일으켜 피스톤의 압축과 팽창이 연속적으로 일어날 수 있게끔 한 구조이다. 그런데 여기서 ‘피스톤 팽창이 과연 잘 일어날까?’에 관한 의문이 들 수 있는데 추가적인 벨브를 피스톤에 설치함으로써 해결할 수 있다고 생각된다.