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국가 간 전력망 연결할 때 HVDC 기술 필수

최근 수능 비문학 지문에서 나오는 고난도 지문은 과학적 기술 원리와 경제적 사회 현상을 한데 버무리기도 합니다. 과거 수능에서 ‘송전 전압과 전력 손실’의 관계를 묻거나, 최근 6월 모의고사에서 기술 인프라가 경제에 미치는 영향을 다룬 것이 대표적인 예입니다.인공지능(AI)이 세상을 뒤흔드는 지금, 정작 AI의 두뇌만큼이나 중요한 ‘혈관’ 이야기는 놓치기 쉽습니다. 바로 전력망입니다. AI가 두뇌라면, 전력망은 그 속의 혈관이죠.우리가 일상에서 쓰는 전기는 원자력, 화력, 태양광 등 다양한 방식으로 생산합니다. 문제는 이렇게 만든 전기를 송전하면서 많은 손실이 일어난다는 점입니다. 발전소는 보통 도심과 멀리 떨어진 곳에 있으니까요. 이때 가장 중요한 기술 포인트가 바로 전압입니다. 발전소에서 만든 전기는 수십만 볼트로 전압을 높여 보냅니다. 왜 굳이 위험하게 전압을 높일까요? 바로 ‘에너지 손실’ 때문입니다. 전선도 물질이기에 저항이 있고, 전기가 흐르면 열이 발생하며 에너지가 사라집니다. 이때 전압을 높이면 전류가 줄어들어, 저항에 의해 사라지는 손실 전력을 줄일 수 있어요. 우리가 산속에 거대한 철탑을 세우는 이유가 바로 이 ‘효율’ 때문이랍니다.도시 근처 변전소에 도착한 전기는 다시 전압을 낮춰 각 가정이나 공장으로 안전하게 나눠줍니다. 변압기가 중요한데, 전자기 유도 방식을 사용해서 전압을 낮추죠. 철심 양쪽에 코일을 감아두고 한쪽에 고압의 교류 전기를 흘리면, 철심을 따라 변화하는 자기장이 만들어집니다. 이 자기장이 반대편 코일을 통과하면서 다시 전기를 유도해내는데, 이때 코일을 감은 횟수(권선수)의 비율에