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세모시

KIER에서 들려주는 쉬운 에너지 이야기

요즘 핫한 인공지능, 챗 GPT에 ‘에너지’를 물었다!

  • 작성일 2023.04.20
  • 조회수 592

챗 GPT의 등장으로 전 세계가 뜨겁습니다. 공개 단 5일 만에 하루 이용자가 100만 명을 돌파하고, 출시한 지 2개월 만에 월간 활성 사용자 수가 1억 명을 돌파했습니다. IT 업계에서는 1994년에 나온 웹 브라우저, 1998년에 등장한 구글 검색엔진, 2007년에 출시한 아이폰에 이어 챗 GPT가 새로운 게임 체인저가 될 수 있다고 전망하고 있습니다.

챗 GPT는 미국의 Open AI라는 회사가 2022년 12월 1일 공개한 인공지능 챗봇으로, 인공지능이 빅데이터 분석을 바탕으로 사람과 대화하듯 답을 해주는 시스템인데요. 어떤 텍스트가 주어졌을 때 다음 텍스트가 무엇인지까지 예측하여 글을 만드는 인공지능 모델 ‘GPT-3.5’ 언어 기술로 자연스러운 대화를 이어갑니다.

챗 GPT는 획기적인 성능으로 아주 넓은 영역에서 상세한 대답을 척척 내놓아 많은 사람의 사랑을 받고 있는데요. 과연 이 위대한 인공지능은 ‘에너지’에 대해 얼마나 세밀한 지식을 갖고 있을지, 어떤 견해를 갖고 있을지 궁금해졌습니다. 따라서 챗 GPT에 몇 가지 에너지와 관련된 내용을 질문해 보았습니다.

Q. '에너지'란
무엇일까?

A. '에너지'는 물리학적인 용어로, 물체가 일을 할 수 있는 능력 또는 물체의 움직임, 변화, 또는 변형을 일으키는 능력을 의미합니다. 에너지는 우리 주위의 모든 현상을 설명하고, 모든 활동과 운동을 가능하게 하는 기본적인 개념 중 하나입니다.

에너지는 여러 형태로 존재할 수 있습니다. 대표적으로는 열에너지, 운동 에너지, 전기 에너지, 화학 에너지, 원자력 에너지 등이 있습니다. 이러한 에너지는 서로 변환될 수 있으며, 에너지는 보존의 법칙에 따라 에너지의 양은 변하지 않고 그 형태만 변화할 뿐입니다.

에너지는 우리 일상생활에서 전기, 열, 교통, 산업 생산 등 다양한 용도로 사용되며, 현대 사회의 기술과 경제 활동의 중요한 요소로 작용하고 있습니다. 또한, 지구의 에너지원인 태양 에너지와 지열 에너지 등 자연적인 에너지원도 있습니다. 에너지는 우리 삶의 거의 모든 측면에 영향을 미치며, 지속 가능한 에너지 생산과 사용이 중요한 사회적 이슈로 각광받고 있습니다.

Q. '에너지'라는 개념은
언제 최초로 등장했을까?

'에너지'라는 개념은 물리학과 천문학 등 과학 분야에서 발전하면서 다양한 연구와 이론을 통해 형성되었습니다. 에너지 개념의 최초 등장을 특정하기는 어렵지만, 인류의 관찰과 경험을 통해 에너지에 대한 개념이 형성되었을 것으로 추측됩니다.

에너지에 대한 개념은 고대 그리스의 철학자들이나 중세 이슬람 과학자들의 연구에서도 다루어졌습니다. 예를 들면, 고대 그리스의 철학자들인 헤라클레이토스와 파르멘데스가 "모든 것은 변화하며 흘러간다"라는 주장을 통해 에너지와 변화의 개념을 제시한 것으로 알려져 있습니다.

그러나 현대적인 에너지 개념은 19세기에 과학과 공학의 발전과 연관되어 발전하였습니다. 19세기 중반부터 20세기 초반에 이르는 기간에 열역학, 전기, 자기, 광학 등의 연구가 활발하게 이루어져, 에너지의 특성과 변환, 보존 법칙 등이 체계적으로 정립되었습니다.

물리학자들인 캐럴 및 루돌프 클라우시우스, 윌리엄 톰슨, 제임스 프레스콧 젤다 등이 에너지에 대한 연구를 통해 현대적인 에너지 개념을 세우고 발전시켰습니다. 이후에는 알버트 아인슈타인의 상대성 이론을 통해 질량과 에너지의 관계인 E=mc^2 공식이 제시되어, 에너지와 질량 간의 상호 변환에 대한 이해가 확장되었습니다. 현재의 에너지 개념은 이러한 다양한 연구와 이론들의 발전을 거쳐 형성되었으며, 계속해서 발전하고 있습니다.

Q. 미래에는 어떤 새로운
에너지가 등장할까?

미래에는 다양한 새로운 에너지 형태가 등장할 것으로 예상됩니다. 기술과 과학의 발전, 에너지에 대한 새로운 요구와 환경적인 이슈들이 변화를 촉진하고, 지속 가능한 에너지 생산과 사용에 대한 연구와 개발이 활발하게 이루어지고 있습니다. 몇 가지 예측될 수 있는 미래 에너지 형태는 다음과 같습니다.

① 재생 에너지: 재생 가능한 에너지원인 태양, 풍력, 수력, 지열, 바이오매스 등이 계속해서 발전하고 보급될 것으로 예상됩니다. 특히 태양 및 풍력 에너지는 점점 더 경제적으로 효율적이게 되며, 더 넓은 범위에서 사용될 것으로 예측되고 있습니다.

② 수소 에너지: 수소는 깨끗한 에너지 원료로 간주되며, 연소 시에는 물만 생성되는 친환경적인 에너지로 각광받고 있습니다. 수소 연료전지를 통해 전기 에너지를 생산하고, 수소를 연료로 사용하는 차량이나 발전소 등의 응용이 확대될 것으로 예상됩니다.

③ 에너지 저장 기술: 에너지 저장 기술은 재생 에너지의 불안정성과 변동성을 극복하는데 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. 더 효율적이고 경제적인 에너지 저장 기술, 예를 들면 고용량 배터리, 액체 유리, 압축 공기 에너지 저장 등이 개발되어 사용될 것으로 예상됩니다.

④ 핵융합 에너지: 핵융합은 지구에서 압도적인 에너지를 생산하는 잠재적으로 깨끗하고 지속 가능한 에너지 형태로 간주되고 있습니다. 핵융합 연구는 현재 진행 중이며, 상용화에는 아직 도달하지 않았지만, 미래에 핵융합이 상용화되어 대규모 에너지 생산에 기여할 것으로 예상됩니다.

Q. 지금 세계가 주목하고 있는
차세대 에너지에는 무엇이 있을까?

A. 현재 세계에서 주목하고 있는 차세대 에너지 기술들은 다양하며, 지속 가능한 에너지 생산과 사용을 위해 다양한 분야에서 연구 및 개발이 진행되고 있습니다. 몇 가지 주요한 차세대 에너지 기술 예시는 다음과 같습니다.

① 태양 에너지 기술: 태양광 에너지 기술은 지속 가능한 에너지 생산을 위한 주요 기술로 주목받고 있습니다. 태양광 전지의 효율성 향상, 태양광 퓨토볼타익스, 페로브스카이트, 플렉시블 태양 전지 등의 혁신적인 태양광 기술이 개발되고 있습니다.

② 풍력 에너지 기술: 풍력 에너지는 깨끗하고 신뢰성 높은 재생 에너지 소스로 주목받고 있습니다. 더 높은 효율의 풍력 터빈 기술, 해상 풍력 발전 기술, 고고도 풍력 발전 기술 등이 개발되고 있습니다.

③ 수소 에너지 기술: 수소는 깨끗한 에너지 원료로 간주되며, 수소 연료 전지, 수소 생산 및 저장 기술 등 수소 에너지 생산과 이용을 위한 다양한 기술이 연구되고 있습니다.

④ 에너지 저장 기술: 에너지 저장 기술은 에너지의 불안정성과 변동성을 극복하는데 중요한 역할을 합니다. 고용량 배터리, 염료감응 태양전지, 액체 유리, 압축 공기 에너지 저장 등의 다양한 에너지 저장 기술이 연구되고 있습니다.

⑤ 지능형 그리드 기술: 스마트 그리드, 미세 그리드, 마이크로그리드 등의 지능형 그리드 기술이 발전하고 있습니다. 에너지 생산, 저장, 사용, 관리를 통합적으로 제어하여 에너지 효율성과 안정성을 향상시키는데 초점을 두고 있습니다.

Q. 앞으로 인류는 에너지를
어떻게 활용해야 할까?

A. 앞으로 인류가 에너지를 활용하는 데에는 몇 가지 주요한 측면이 고려되어야 합니다.

① 지속 가능성: 환경에 대한 부정적인 영향을 최소화하고 지속 가능한 에너지 생산과 사용을 추구해야 합니다. 태양, 풍력, 수소와 같은 재생 에너지를 더 활발하게 도입하고, 친환경적인 에너지 생산 방법을 개발하고 보급하는 것이 중요합니다.

② 효율성: 에너지의 효율적인 사용이 필요합니다. 에너지 절약을 위한 기술과 정책을 도입하여 에너지 사용을 최소화하고, 높은 에너지 효율을 가진 기술과 시스템을 적극적으로 사용하는 것이 중요합니다.

③ 다양성: 에너지 공급의 다양성이 필요합니다. 단일 에너지 원료에 의존하는 것이 아닌, 다양한 에너지 원료와 기술을 조합하여 에너지 공급의 안정성과 신뢰성을 높여야 합니다.

④ 혁신과 기술 개발: 새로운 에너지 기술의 개발과 혁신이 중요합니다. 더 효율적이고 친환경적인 에너지 생산 및 사용 기술을 개발하고 적극적으로 도입하여, 에너지 산업의 지속적인 발전을 이끌어내야 합니다.

⑤ 접근성: 에너지의 접근성이 보장되어야 합니다. 모든 사람들이 안전하고 친환경적인 에너지에 접근할 수 있도록, 에너지 격차를 해소하고 에너지에 대한 보편적인 접근성을 확보하는 것이 필요합니다.

⑥ 국제 협력: 국제적인 협력과 연합이 필요합니다. 다양한 국가와 기관들이 협력하여 에너지 기술과 정책을 공유하고, 국제적인 에너지 문제에 대한 해결책을 모색하는 것이 중요합니다.

챗 GPT는 여러 질문에도 에너지와 관련한 사실과 견해를 분명하게 대답했습니다. 직접 챗 GPT를 사용해 보니 우려되는 건 다름 아닌 교육계에 일어날 파장이었는데요. 미국 노스웨스턴대 연구진은 최근 논문 사전 게재 사이트인 ‘바이오아카이브(bioRxiv)’에 챗 GPT로 작성한 의학 논문 초록이 표절 검사를 통과했으며, 10편 중 3편가량은 전문가들도 가려내지 못했다고 밝혔습니다. 비단 논문뿐만 아니라 대학교 과제, 학업계획서, 자기소개서, 업무 보고서 등 모든 문서가 책임자가 아닌 인공지능으로부터 기인할 수 있다는 거죠. 이에 Open AI는 ‘챗 GPT가 쓴 문장을 구별하는 기술을 내놓을 것’이라는 입장을 밝힌 바 있습니다.

한국에너지기술연구원의 이제현 박사는 챗 GPT가 여러 분야에 파장을 미칠 것을 예측하며 '챗 GPT에게 상상력을 빼앗긴다고 생각할 수도 있지만, 배가 된다고도 볼 수 있다'라며 챗 GPT를 브레인스토밍 도구의 일환으로 보았습니다.

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보편적이라는 말은 '뻔하다'라는 말과 비슷합니다.
챗 GPT에 내가 모르는 분야에 대해서 물어볼 때는 대답이 굉장히 참신하게 들리지만,
아는 분야에 대해서 물어볼 때는 왜 하나 마나 한 이야기를 하는지 의문이 들죠.
챗 GPT를 잘 사용하는 건 보편적인 지식 위에
나의 독창성을 어떻게 입히느냐에 따라 달라진다고 생각합니다.

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이제현 박사는 챗 GPT의 출시가 '인류와 상호작용이 가능한 보편적 지성의 탄생'이라고도 시사했는데요. 챗 GPT를 윤리적으로 잘 활용한다면 그만큼 더 창의적이고 윤택한 지적 생활을 향유할 수 있게 될 것입니다.

여러분도 에너지와 관련한 궁금증이 생긴다면, 망설이지 말고 챗 GPT의 문을 두드려 보세요!

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