기후위기 시대의 희망, 에너지 내일을 바꿀 무한한 힘을 찾아서 오늘날 지구는 기후변화라는 큰 위기에 놓여 있다. 미래 세대에게 깨끗한 지구를 물려주는 ‘지속 가능한 발전’은 전 세계가 함께 풀어야 할 과제가 되었다. 최근 한국도 친환경 에너지 정책을 적극적으로 추진하기 위해 ‘기후에너지환경부’를 새롭게 만들었다. 이러한 시대적 흐름을 보면, 에너지와 환경 문제에 대한 이해는 청소년에게도 꼭 필요한 지식이라 할 수 있다. 이 책은 에너지의 개념과 원리, 그리고 쓸모를 청소년의 눈높이에서 쉽고 흥미롭게 담아냈다. 에너지가 환경과 사회, 인간의 삶과 어떤 관계를 맺고 있는지를 구체적으로 보여 준다. 전 세계 곳곳에서 나타나는 이상기후 현상과 에너지 불평등, 자원 전쟁, 원자력 발전의 위험성 등 에너지를 둘러싼 사회·정치적 문제를 폭넓게 다룬다. 책을 읽다 보면, 우리가 직면한 기후위기의 현실과 그 속에서 에너지가 맡은 역할을 다양한 각도에서 이해할 수 있다.

공부할 분야 탐색할 진로 들어가며 - 에너지, 우리 모두의 이야기 1장 에너지, 어디까지 알고 있니 【에너지는 지금도 우리 곁에 있어】 우주는 커다란 에너지 공장 | 변신 로봇 같은 에너지 | 에너지는 사라지지 않는다 【만약 에너지가 없어진다면】 대정전부터 허리케인까지 | 산업혁명이 불러온 지구온난화 | 파키스탄은 왜 물에 잠겼을까 | 리비아를 집어삼킨 홍수 | 미국 역사상 최악의 산불 【에너지 불평등이 평화를 위협한다고?】 에너지 불평등과 자원 전쟁 | 석유를 향한 욕망, 걸프 전쟁 | 에너지 갈등이 불러온 비극, 다르푸르 학살 | 우크라이나 전쟁의 원인이 에너지라고? 【원자력 발전은 정말 안전할까】 원자폭탄의 400배, 체르노빌 원전 사고 | 아직도 돌아오지 못한 생태계 | 일본을 휩쓴 후쿠시마 원전 사고 | 탈원전이냐 원전이냐, 그것이 문제로다 | 에너지 위기는 인류 모두의 책임 진로 찾기 - 에너지공학 기술자 진로 찾기 - 기후변화 전문가 2장 미래 히어로, 신재생에너지 【수소는 석탄을 대신할까】 지구를 지킬 새로운 에너지를 찾아서 | 깨끗하고 안전한 수소에너지와 연료전지 | 더 많은 수소를 얻으려면 | 석탄이 액체나 가스로 변신한다고? 【재생에너지는 한계를 몰라】 빛과 열을 모으고 모아, 태양에너지 | 바람 한 자락도 놓치지 마, 풍력에너지 | 인류의 오랜 에너지 친구, 수력에너지 | 철썩철썩 파도의 힘, 해양에너지 【에너지는 우리 발밑에도 있어】 365일 24시간 가동, 지열에너지 | 쓰레기에도 에너지가 있다고? | 지구 생물의 선물, 바이오에너지 | 세대를 거듭해 진화하는 에너지 【핵에너지로 태양을 만든다면】 별빛의 힘, 핵에너지 | 지구에서 인공태양을 만든다면 | 인류 역사상 가장 큰 과학 연구 진로 찾기 - 연료청정화 연구원 진로 찾기 - 바이오에너지 연구원 진로 찾기 - 해양에너지 기술자 3장 기후위기 시대, 에너지가 답이야! 【전 세계가 함께 지키는 환경 약속】 기후변화는 언제부터 걱정거리였을까 | 역사상 가장 큰 환경 회의, 유엔환경개발회의 | 6가지 온실가스를 막아라, 교토의정서 | 모든 국가가 지키는 약속, 파리협정 【에너지로 여는 탄소중립 사회】 공기 중의 탄소를 모아라 | 탄소를 사고판다면 | 탄소중립을 위해 힘을 모으는 기업들 | 우리나라도 지속 가능한 사회가 될까 【친환경 에너지에 진심인 나라들】 원자력 발전소를 없앤 나라, 독일 | 풍력 발전을 이끄는 바람의 나라, 덴마크 | 지열과 수력의 나라, 아이슬란드 | 모두가 함께하는 에너지 사회, 일본 | 지역 경제를 이끄는 태양광 발전 【미래 에너지로 달리는 미국과 중국】 태양에너지에 푹 빠진 미국 | 신재생에너지 마을부터 에너지 고속도로까지 | 신재생에너지 투자 1위, 중국 | 사막과 바다에서 찾는 에너지 선물 세트 진로 찾기 - 지열 시스템 개발자 진로 찾기 - 폐기물 에너지화 전문가 4장 인공지능 시대의 똑똑한 에너지 【인공지능을 삼킨 에너지】 똑똑한 전력 시스템, 스마트 그리드 | 재생에너지와 인공지능의 만남 【알아 두면 쓸모 있는 에너지 절약법】 일상에서 탄소 발자국을 줄이려면 | 자발적 실천으로 만드는 지속 가능한 사회 진로 찾기 - 스마트 그리드 운영원 진로 찾기 - 에너지 진단 전문가 진로 찾기 - 에너지 절약 제품 디자이너 직접 해보는 진로 찾기 사진 출처 교과 연계

수소는 철강과 석유화학, 자동차 등 여러 공업 분야에서 활용되고 있습니다. 특히 철강 산업에서 수소가 유용하게 사용될 전망입니다. 철을 생산할 때 철광석에서 산소를 없애기 위해 코크스라는 탄소 물질을 주로 사용하는데, 코크스를 쓰면 이산화탄소가 많이 발생합니다. 수소를 코크스 대신 쓰면 물만 발생해서 환경을 지킬 수 있어요. _68~70쪽

석탄은 여러 에너지원 중에서 가장 저렴하고 매장량이 풍부하며, 전 세계 곳곳에 비교적 고르게 매장되어 있습니다. 가장 손쉽게 얻고 사용할 수 있는 자원이죠. 언젠가 석탄도 재생에너지로 대체해야겠지만, 현실을 고려해 단계적인 변화를 시도하는 것도 중요합니다. 석탄을 액체나 기체로 바꾸는 ‘석탄 액화·가스화’ 기술은 환경을 지키면서도 에너지 효율을 높이는 방법으로 주목받고 있습니다. _70쪽

식물과 동물, 미생물 등 지구 생물체의 총량을 ‘바이오매스’라고 부릅니다. 햇빛으로 자라는 식물, 이 식물을 먹는 동물, 그리고 죽은 동식물을 양분 삼아 번식하는 미생물까지 생태계를 순환시키는 생물의 총 덩어리를 뜻하죠. 지구에서 1년 동안 발생하는 바이오매스는 무려 1,550억 톤으로, 석유 매장량과 맞먹는다고 해요. 자연에 여러 형태로 풍부하게 존재하며 훌륭한 에너지원이 되어 줍니다._93쪽

지구상의 거의 모든 에너지는 태양에서 비롯합니다. 태양이 에너지를 만들어 내는 방식, 즉 수소 원자핵들이 모여 에너지를 방출하는 핵융합 반응을 인공적으로 구현한다면 어떨까요? 태양에너지를 사람의 손에서 무한히 생산해 낼 수 있을 것입니다. 현재 세계 여러 나라에서는 핵융합 에너지를 실제 일상에서 활용하기 위한 연구를 진행하고 있습니다. _98~100쪽

인공지능은 재생에너지의 불확실성을 줄이고 효율적으로 관리하는 도구가 될 수 있습니다. 다양한 지역에 퍼져 있는 발전소들을 하나로 통합하는 인공지능 시스템이 있다면 에너지를 훨씬 수월하게 관리할 수 있겠죠? 재생에너지로 생산하는 전력이 부족할 때, 정보통신 기술은 이를 빠르게 파악해 미리 저장해 둔 전력이나 화석연료로 대체할 수 있게 도와주기도 합니다. 재생에너지를 적극적으로 개발하고, 여기에 체계적인 인공지능 전력망까지 갖춘다면 언젠가 화석연료 대신 재생에너지만으로도 언제든 원활하게 전기를 사용하는 시대가 오지 않을까요? _164~165쪽

바이오에너지 연료, 재생에너지 마을, 인공태양… 첨단 에너지의 세계 신재생에너지는 지속 가능한 사회의 핵심 열쇠로 꼽힌다. 이 책은 미래 에너지의 다양한 얼굴을 보여 준다. 태양광·풍력·수력·지열·바이오에너지 등 여러 신재생에너지의 기본 원리를 충실하게 소개한다. 더 나아가 온실가스를 배출하지 않는 수소전지와 쓰레기를 활용한 에너지 개발, 인공태양을 구현하는 핵융합 등 과학기술의 최전선을 살펴본다. 재생에너지 마을, 빅데이터로 전력을 관리하는 스마트 도시 등 전 세계 지역 사회의 새로운 풍경도 함께 들여다본다. 이런 사례들은 에너지가 단순히 물리적 힘이나 전기 공급 수단에 그치지 않고, 인류의 미래를 설계하는 중요한 도구임을 실감하게 한다. 독자는 과학과 사회가 서로 영향을 주고받는 생생한 사례를 통해 학문을 넘나드는 통합적 사고력을 기를 수 있다. 이뿐만 아니라 에너지를 탐구하고 활용하는 미래 인재로 성장하기 위한 상상력을 키우게 된다. 내가 직접 태양에너지를 만들어 판다면? 자유롭게 상상하는 진로와 직업 이 책은 에너지 분야의 다양한 직업 세계를 함께 소개한다. 에너지공학 기술자, 지열 시스템 개발자처럼 장비를 설계하고 개발하는 직업부터 스마트 그리드 운영원, 기후변화 전문가처럼 관리와 연구를 담당하는 직업까지 총 10가지 일을 다룬다. 각 직업이 어떤 일을 하는지, 왜 유망한지, 어떤 공부를 하면 좋은지 등 실질적인 진로 정보를 담았다. 에너지 문제는 과학이나 공학에만 머물지 않는다. 에너지 절약 제품 디자이너처럼 창의력과 예술성을 발휘하는 일 역시 중요하다. 저자는 깨끗한 지구를 만드는 데에는 다양한 재능이 필요하다고 강조한다. ‘내가 우리 동네에 에너지 발전소를 짓는다면?’, ‘내가 직접 땅속 자원을 개발한다면?’ 등 상상력을 자극하는 질문을 함께 던지며 독자가 주체적으로 생각하도록 이끈다. 이 책을 통해 청소년 독자는 자신만의 생각과 꿈을 실현하는 데 필요한 지식과 조언을 얻을 수 있다.