↑↑ IT전문가 고영관대기(大氣) 중을 흐르는 전기라고 할 수 있는 번개는 천연 발전에 다름 아닌 것인데, 공기 중의 수증기나 기타 입자들이 대류현상에 의해 서로 강하게 부딪치기도 하면서 알밤 껍질 벗겨지듯이 원자의 핵을 이탈한 전자(電子)들이 많이 모이면, 그들이 가고 싶은 방향으로 흐르게 되는데, 그것들이 하늘에서 다시 잃어버린 자기 짝인 플러스(+) 전기를 만날 때 불꽃(spark)이 일어나고, 그것을 우리는 '번개'라고 하는 것이며, 또 그것이 땅으로 떨어지면 곧 벼락이 된다. 옛날 사람들은 그것을 신의 노여움이라 생각하여 매우 두려워하기도 했지만, 번개는 이 지구상뿐만 아니라 대기(大氣)가 있는 어느 천체에서라도 발생될 수 있는 흔한 자연현상이라 하며, 알고 보면 전혀 두려워하거나 신기할 것도 없는 일이라는 얘기다.
　  우리는 이제, 그 번개를 일으킬 수 있는 정전기(靜電氣)들을 어떤 그릇에 모아두기도 하고, 혹은 자석을 회전시킴으로써 강한 교번자력(交番磁力)을 발생시켜 도선(導線) 내에 인위적으로 전류를 일으킬 수 있는 기술을 가지게 되었는데, 전류가 흐르면서 전자들에 의한 마찰열이 일어나도록 고안 된 것이 전열기(電熱器)이고, 그 열을 다시 빛으로 발산하도록 만든 것이 전구(電球)이며, 또 전류가 흐를 때 그 주위에 발생되는 자력을 이용하여, 발전 과정과 반대방향으로 회전력을 만들어 낸 것이 바로 다름 아닌 전기모터라는 것이다.
　  여기서 움직이지 않는 정전기(靜電氣)들을 한 곳에 고여 있도록 만든 장치가 바로 '배터리'이며 전기를 지속적으로 전선이라는 통로를 따라 펌핑(pumping)해 내는 장치가 '발전기'인데, 보통 발전기에서 송전선을 타고 흘러들어오는 교번전류(交番電流)를 AC 전기라 하고, 전하(電荷)를 용기에 가두어 두었다가 필요할 때 마다 한 방향으로만 흘러나오도록 한 직류전기(直流電氣)를 DC라 구분하게 된다. 배터리는 양극(陽極)과 음극(陰極)이 있는데, 음극에 전자들을 모아놓고 있다가 양극으로 보내면서, 그 중간에 어떤 종류의 가전기기가 연결되어 일을 하게 하지만, AC는 정해진 극이 없이 연속적으로 전류 방향이 바뀌기 때문에, 전열기나 백열전등, 교류전동기 이외의 전원으로는 사용할 수가 없다. 따라서 라디오나 TV, 컴퓨터, LED 전등 등 전자제품은 AC를 DC로 바꾸어 줄 수 있는 변환장치(아답터)가 내장 혹은 외장으로 반드시 필요하게 된다. 그 이유에 대해 좀 더 살펴보면, 전열기나 백열전구에는 전류의 방향이 1초에 50번(50Hz) 혹은 60번(60Hz) 바뀌면서 어느 방향으로 흐르든, 전류가 흐르는 순간에는 열이 발생되기 때문에 그대로 일이 일어나지만, 라디오나 TV, 컴퓨터 같은 전자제품은 전기의 열작용을 이용하는 기기가 아니고, 단지 전류의 흐름을 제어하여 아날로그 음성신호나 영상신호 내지 디지털 코드를 생성하게 됨으로 그러한 신호(데이타)발생 매개의 원 재료인 전기가 우선 같은 방향으로만 가지런히 흘러주어야 할뿐만 아니라 지극히 평탄해야 한다는 것은 상식적으로 이해가 가능한 부분이라 생각된다. 그런데, 배터리가 그렇게 질 좋은 DC 전기를 만들 수 있음에도 불구하고, 발전소에서는 왜 1초에 방향이 수 십 번이나 바뀌고, 또 전류가 평탄하지도 않아서 심하게 울렁거리는 질 나쁜 AC 전기를 생산하여 우리 가정으로 보내는 것일까?
　  만일, 미래에 연료전지 기술이 고도로 발달하여, 각 가정에서 전력(電力)을 직접 일으킬 수만 있다면, 당연히 AC는 사라지고 DC를 사용함으로써 가전기기의 구조도 지금보다는 훨씬 단순해 질 수 있을 것 같기는 하지만, 현재로써는 대규모 수력(水力)이나 화력(火力) 혹은 원자력(原子力)을 이용하여 전기를 정해진 장소에서만 대량 생산하기 때문에, 전력이 필요한 먼 곳까지 송전(送電)을 우선 생각하지 않으면 안 된다는 얘기다. 그러니까 발전소에서 생산된 전기를 원거리로 송전하기 위해서는 대단히 높은 고압(高壓)의 전류를 만들어 주어야 하는데, 이 때 AC는 변압(變壓)이 매우 용이한 장점이 있다는 것이다.
 <계속>
IT전문가 고영관   kua348@naver.com