What does the world's largest machine do? - Henry Richardson

번역: 관웅 문 검토: DK Kim

On February 7th, 1967, Homer Loutzenheuser flipped a switch in Nebraska

1967년 2월 7일, 네브래스카주에서 호머 라웃젠하이저가 스위치를 켰고

and realized a dream more than five decades in the making.

50년이 넘도록 바라왔던 꿈을 이뤄냈습니다.

The power grids of the United States joined together,

미국의 전력망들은 온 대륙에 걸쳐서

forming one interconnected machine stretching coast to coast.

상호 연결된 기계 장치가 되면서 하나로 합쳐졌습니다.

Today, the US power grid is the world's largest machine.

오늘날, 미국 전력망은 세계에서 가장 큰 기계 장치입니다.

It contains more than 7,300 electricity-generating plants,

7,300곳이 넘는 발전소가 여기에 들어 있는데,

linked by some 11 million kilometers of powerlines, transformers and substations.

송전선 천백만 킬로미터, 변압기와 변전소가 이들을 이어줍니다.

Power grids span Earth’s continents, transmitting electricity around the clock.

전력망은 대륙들을 가로지르며 24시간 전력을 전달합니다.

They’re massive feats of engineering—

이들은 공학 기술의 거대한 집약체이지만

but their functioning depends on a delicate balance.

제대로 작동하려면 미묘한 균형이 필요합니다.

Their components must always work in unison,

부품들은 조화롭게 움직여야 하고,

maintain a constant frequency throughout the grid,

전력망 전체가 일정한 주파수를 유지해야 할 뿐만 아니라

and match energy supply with demand.

에너지 공급을 수요와 맞춰야 합니다.

If there's too much electricity in the system,

시스템에 전기가 너무 많이 흐르면

you get unsafe power spikes that can overheat and damage equipment.

장비 과열 및 손상의 원인이 되는 위험한 출력 급등이 발생합니다.

Too little electricity and you get blackouts.

전기가 너무 부족하면 정전이 발생하죠.

So, to strike this balance,

그래서 이 균형을 맞추기 위해,

power grid operators monitor the grid from sophisticated control centers.

전력망 운영자들은 복잡한 제어 센터에서 망을 감시합니다.

They forecast energy demand and adjust which power plants are active,

그들은 에너지 수요를 예측해서 발전소의 가동을 조정하는데

signaling them to turn their output up or down

출력을 높이거나 낮추라는 신호를 보냄으로써

to precisely meet current demand.

현재의 수요를 정확히 맞춥니다.

By considering factors like the availability and cost of energy resources,

가용성이나 에너지원의 비용 같은 요인들을 고려하면서

grid operators create a “dispatch curve,”

망 운영자들은 ‘급전 곡선’을 그립니다.

which maps out the order in which energy sources will be used.

어떤 에너지원을 먼저 사용할지 그 순서를 정하는 거죠.

The grid defaults to using energy from the start of the curve first.

전력망은 기본적으로 곡선의 처음에 있는 에너지원부터 사용합니다.

Usually, the resources are ordered by price.

보통 순서는 에너지원의 가격에 따라 정해집니다.

Those at the start tend to be renewables

대개 처음엔 재생 에너지를 쓰는데,

because they have much lower production costs.

비용 측면에서 훨씬 유리하기 때문이죠.

Some grids, like those in Iceland and Costa Rica,

아이슬란드, 코스타리카 등 일부 국가의 전력망은

run on more than 98% clean energy.

전체의 98% 이상을 청정 에너지로 공급합니다.

But most dispatch curves contain more of a mix

하지만 대부분의 급전 곡선에는

탄소를 배출하는 에너지원과 탄소 배출이 없는 에너지원이 섞여 있습니다.

of carbon-free and carbon-emitting energy sources.

This means that where your electricity is coming from—

즉, 여러분이 사용하는 전기가 무엇에서 만들어지는지,

and how clean it is— varies throughout the day—

또 얼마나 친환경적인지는 하루 중에도 계속 바뀐다는 말입니다.

as often as every few minutes.

거의 몇 분마다요.

Take the state of Kansas.

캔자스주의 상황을 한번 봅시다.

Despite having plentiful wind resources,

풍부한 풍력 자원이 있음에도,

it regularly relies on carbon-emitting power plants.

탄소를 배출하는 발전소를 주기적으로 사용합니다.

This is because wind energy is especially plentiful at night.

풍력은 주로 밤에만 충분히 얻을 수 있기 때문입니다.

But, this is also when there’s lower demand.

그러나 밤은 전력 수요가 적을 때이기도 합니다.

So, Kansas’ is wind energy is actually regularly disposed of

그래서 캔자스주의 풍력은 실제로 주기적으로 폐기됩니다.

to prevent excess electricity from damaging the grid.

초과 전력이 망에 손상을 입히는 것을 막기 위해서지요.

And comparable scenarios add up to a big problem worldwide.

비슷한 사례들이 쌓여서 전 세계적인 문제가 됩니다.

Thankfully, dependence on renewables is rising.

다행히 재생 에너지 사용은 증가하는 추세입니다.

But power grids are often unable to make full use of them.

하지만 이를 온전히 활용할 수 있는 전력망은 많지 않습니다.

Many simply weren't designed around intermittent energy sources

많은 곳이 간헐적인 에너지원을 쓸 수 있게 설계되어 있지 않고

and can't store large amounts of electricity.

많은 양의 전력을 저장할 수도 없습니다.

Researchers are experimenting with unique storage solutions.

연구원들이 특별한 저장 방식을 실험 중입니다.

However, this will take time and substantial investment.

하지만 시간과 투자가 많이 필요하겠죠.

But hope is not lost.

물론 희망이 없는 것은 아닙니다.

We have the opportunity to work with our existing power grids in a new way:

기존의 전력망을 새로운 방식으로 가동할 수도 있습니다.

by shifting some of our energy use

일부 에너지 사용 시간대를

to the times when there’s clean electricity to spare.

청정 에너지가 풍부한 시간대로 옮기는 겁니다.

Leaning into this concept, called “load flexibility,”

‘부하 유연성’이라 부르는 이 개념을 사용해서

we can help flatten the peaks in demand,

특정 시간대의 전력 수요 급등을 피할 수 있고

which will place less stress on the grid and reduce the need for non-renewables.

전력망에 가해지는 부하를 줄일 수 있고

재생 불가 에너지 수요도 줄일 수 있습니다.

So researchers are developing automated emissions reduction technologies

연구진은 자동 배출 감소 기술을 개발 중입니다.

that tap into energy use data

에너지 사용 기록을 활용하여 친환경 에너지가 가장 풍부한 시간대에

and ensure that devices get electricity from the grid at the cleanest times.

장치들이 전력을 공급받도록 하는 거죠.

In fact, smart devices like this already exist.

사실, 이러한 스마트 장치는 이미 존재합니다.

So, how big an effect could they have?

그럼 이것의 효과는 어느 정도일까요?

If smart technologies like air conditioners, water heaters,

만약 에어컨, 전기차 충전기, 온수기 등에 사용되는 스마트 기술을

and electric vehicle chargers were implemented across the Texas power grid,

텍사스 전력망 전체에 적용하면

the state’s emissions could decrease by around 20%.

주의 배출 가스를 약 20% 줄일 수 있습니다.

In other words, simply coordinating when certain devices tap into the grid

다시 말해, 특정 장치들이 전력을 언제 사용할지만 조정해주어도

could translate to 6 million fewer tons of carbon

텍사스에서만 1년에 대기 중으로 방출되는 탄소를

released into the atmosphere annually from Texas alone.

육백만 톤 줄일 수 있습니다.

Now, imagine what this could look like on a global scale.

이제, 이를 전 세계에 적용하면 어떨지 상상해 봅시다.