미래의 해양 지킴이
- 그린쉽 (Green ship)-
연세대학교 STEAM 개발 프로그램 시범 적용
오산중학교
동기 유발
1
학습 목표 제시
2
창의적 설계
3
평가 / 보상
4
※ 주어진 제시문을 읽고 ‘환경 문제로 어부에게 미치 는 영향’에 대해 생각하여 적어보자 .
동기 유발
1
창의적인 해결방법
환경을 보존하면서 개발하자 .
온실가스 지구 온난화
미래의 해상 교통분야
학습 목표 제시
2
해결방안 창의적인 모색
활동 1 : 지구 온난화의 원인과 환 경규제 , 그로 인한 선박의 발전 방 향 모색하기
문제인식
해결방안계획 및 실행
활동 2 : 그린쉽 개발을 위한 과 학 기술적 분야 조사하기
활동 3 : 대한 민국 그린쉽 1 호 는 어떤 모습일까 ?
지식산출 활동 4 : 최고의 그린쉽을 찾아라 .
창의적 설계
3
( 활동 1 : 문제인식단계 )
지구 온난화의 원인과 환경규제 , 그로 인한 선박 발전 방향의 모색하기
어업 수확량이 줄어드는 이유
수온 상승으로 인한 생태계 파괴
수온 상승의 원인
온실 효과의 결과로 지구의 평균 대기 온도가 상승하는 현상
지구 온난화 (Global warming)
지구 온난화 (Global warming)
흡수량
=
방출량 태양복사 (100%) - 반사
(30%) 지구 복사 (70%)
태양복사에너지의 양 = 지구복사에너지의 양 복사 평형
지구의 연평균 기온이 일정하게 유지
스마트폰을 사용하여 인터넷에 검색하여 보자 .
1)
온실가스의 종류를 조사해보자 .2)
온실가스에 의해서 지구 온난화가 일어나는 원 인을 모둠별로 논의해 보고 , 지구의 복사 평형 의 특징과 온실효과를 고려하여 설명해보자 .3)
지구온난화에 따른 피해를 생각해보고 , 어떤 피해들이 있는지 조사하여 발표해 보자 .모둠별 조사 활동
활동지온실 효과
① 뜻
② 이유
온실기체 ( 이산화탄소 , 메테인 , 수증기 ) 가 지 구의 기온을 15℃ 로 유지시켜 주는 현상
온실기체는 태양복사 E 를 통과시키지만 지구복 사 E 는 흡수하므로
온실 효과
① 뜻
② 이유
온실기체 ( 이산화탄소 , 메테인 , 수증기 ) 가 지 구의 기온을 15℃ 로 유지시켜 주는 현상
온실기체는 태양복사 E 를 통과시키지만 지구복 사 E 는 흡수하므로
1)
온실가스의 종류를 조사해보자 .모둠별 조사 활동
내용 확인→ 이산화탄소 , 메테인 , 수증기 등
2)
온실가스에 의해서 지구 온난화가 일어나는 원 인을 모둠별로 논의해 보고 , 지구의 복사 평형 의 특징과 온실효과를 고려하여 설명해보자 .→ 지구로 들어오는 에너지와 나가는 에너지가 같으면 복사평형이 이루어져 지구의 온도가 일정 하게 유지됨 .
그러나 화석 연료의 사용으로 온실 가스층이 두꺼워지면서 지구에서 방출되는 에너지량이 감 소함으로써 지구의 평균 기온이 오른다 .
3)
지구온난화에 따른 피해를 생각해보고 , 어떤 피해들이 있는지 조사하여 발표해 보자 .모둠별 조사 활동
내용 확인→ 사막화 , 가뭄 , 산불 , 홍수로 인해 수많은 인명과 재산이 피해를 입고 있다 .
모둠별 조사 활동
문제 인식원인 비중 원인 비중
전기ㆍ열 생산 35.0% 육상 교통 21.3%
기타 15.3% 철도 교통 0.5%
에너지 산업 4.6% 항공 교통 1.9%
제조산업 건설 18.2% 해상 교통 3.3%
인간에 의해 발생되는 온실가스 중 60% 가 이산 화탄소라고 한다 . 다음 표는 전 세계 CO2 배출량 의 원인과 비중을 나타낸 것이다 .
모둠별 조사 및 토의 토론 활동
4)
온실가스 저감에 대한 국제적인 환경규제들을 조사해보고 , 특히 선박에 대한 환경규제를 고 려하여 미래에는 선박 개발할 때 무엇을 고려해 야 할지 생각해 보자 .활동지
( 활동 2 : 해결방안 계획단계 )
그린쉽 개발을 위한 과학 기술적 분야 조사하기
- 환경규제에 적합한 선박 개발을 위해 필 요한 과학 기술적 분 야와 이에 속하는 세 부적인 관련 기술들 이 어떤 것들이 있을 지 생각해 보고 조사 하여 발표해 보자 .
기술 분야 세부 관련 기술 배의 형태
추진 성능 향상 보조동력 엔진 기관 전력 효율화 운항 효율화 온실가스 저감장치
화석연료 비화석연료
스마트폰을 사용하여 인터넷에 검색하여 보자 .
모듬별로 토론을 통해 문제를 해결하여 보자 .
기술 분야 세부 관련 기술
배의 형태 선체경량화
,
조파저항 감소 마찰저항 감소,
공기저항 감소 추진 성능 향상 고효율 추진기 개발부가물에 의한 추진효율 향상 보조동력 태양과
,
풍력 등을 사용함 엔진 기관Dual fuel,
하이브리드 등 전력 효율화 폐열 회수 시스템운항 효율화 운항최적화 등
온실가스 저감장치 이산화탄소 포집
,
연소가스 후처 리화석연료 가스연료 추진 선박
비화석연료 연료전지
,
핵추진 선박( 활동 3 : 해결방안 실행 단계 )
대한 민국 그린쉽 1 호는 어떤 모습일까 ?
1)
활동 2 의 결과를 활용하여 대한민국 그린쉽 1 호 를 그려보자 .( 활동 3 : 해결방안 실행 단계 )
대한 민국 그린쉽 1 호는 어떤 모습일까 ?
2)
자신이 디자인한 그린쉽에 이름을 붙여보고 , 위 와 같이 디자인한 이유에 대해서 친구들에게 발표해보 자 .그린쉽 (Green Ship)
http://blog.naver.com/PostView.nhn?
blogId=kami_wof&logNo=130138958288
' 그린쉽 (Green
Ship)'
은 ' 저탄소 녹색 선박 ' 이라고도 하며 , 온실가스 배출량을 획기 적으로 감축하고 경제성 (Economy of Scale), 에 너지효율성 (Energy Ef- ficiency), 친환경성(Eco-frendly) 을 겸비한 선박을 말한다
그린쉽 (Green Ship) 의 정의
그린쉽 (Green Ship)
그린쉽
(Green Ship)
의 전망 1 동력원은 궁극적으로 선박용 연료전지를 쓰며 보조 동력으로는 태양광 , 풍력 등을 사용할 것으로 전망된 다 .현재 IMO( 국제해사기구 ) 에서는 전 세계 온실가스 배 출량의 3.3%(10.2 억 t) 를 차지하는 선박부문에 대한 온실가스 감축규제를 논의
중이다 . 연을 이용한 선박
그린쉽 (Green Ship)
http://blog.naver.com/PostView.nhn?
blogId=kami_wof&logNo=130138958288
그린쉽
(Green Ship)
의 전망 2 온실가스 규제에 대하여2013 년에는 발효될 가능성 이 높다고 전망된다 .
따라서 다가올 전 세계 조선 시장에서는 저탄소 녹색선박 시장으로 전환되는 큰 전기 가 마련될 것으로 예상되며 , 규제가 발효되면 2015 년에 는 그린쉽 (Green Ship) 시장 규모가 자그마치
200
조원
에 이를 것으로 추산된 다배의 종류
• 빠른 속력의 배
• 선수부분이 날카롭다 .
• 군함 , 여객선 , 크루즈선
• 운항속력 : 46Km/h
• 많은 짐을 실기 위한 배
• 선수부분이 몽툭하다 .
• 벌크선
• 운항속력 : 27Km/h
( 활동 4 : 지식 산출 단계 )
최고의 그린쉽을 찾아라 .
1)
기술요소 , 독창성요소 , 논리적 타당성요소 , 시 각성 요소를 고려하여 모둠별로 동료평가를 실시하고 최고의 그린쉽을 선정해 보자 ( 자신이 속한 모둠은 평 가에서 제외할 것 ).기술 독창성 논리적 타당성
1 조 2 조 3 조 4 조 5 조 6 조 7 조
( 활동 4 : 지식 산출 단계 )
최고의 그린쉽을 찾아라 .
2)
최고의 그린쉽을 선정하는 활동을 통해서 미래의 선박 개발의 방향과 개발해야 할 기술 분야들을 정리하여 보자 .
에너지 효율 향상 선체 경량화
–
온실가스 저감 이산화탄소 포집
–
신추진동력 비화석연료 : 태양광