[세특 주제] 전기전자공학 : 기후변화/탄소중립 관련 주제

전기전자공학과 기후변화/탄소중립 관련 세특 주제 추천

2020년대를 살아가는 지금. 교과서에서 보던 기상이변, 기후변화, 자연재해가 일상 속으로 들어왔습니다.

뉴스를 보면, 폭염, 폭우, 대형 산불, 가뭄으로 인한 단수 등 심각한 기상 현상을 자주 접할 수 있습니다.

우리나라만 겪는 문제는 아닙니다. 전세계가 기후변화로 인해 몸살을 앓고 있습니다.

세계 사회는 '탄소 중립'을 필두로, 정부, 기업, 시민사회가 힘을 합쳐 대규모 대응에 나서고 있습니다.

지구의 주인은 미래 세대인 여러분입니다.

지구 종말을 다루는 영화 속 풍경이 여러분의 일상이 되지 않도록 함께 고민해 봅시다.

 

이번 글에서는 전기전자공학이 기후변화에 대응하고, 탄소중립을 달성하는데 어떤 역할을 할 수 있는지 알아보겠습니다.

키워드 얻으신 후, 학교에서 심화 탐구 및 실천 활동 시간에 관련된 주제를 다루면 좋습니다.

생활기록부에서 문제 해결 역량, 창의적 사고 역량, 융합적 사고 역량, 공동체 역량 등을 보여줄 수 있습니다.

 

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| 전기전자공학에서 배우는 내용

1. 기본 전기 회로 이론 : 오옴의 법칙, 키르히호프의 법칙 등 기본적인 전기 원리, RLC 회로, 직/교류 회로, 페이저 분석
2. 디지털 논리 회로 : 불 대수, 논리 게이트, 플립플롭, 순차/조합 논리 회로, 디지털 시스템 설계
3. 마이크로프로세서 및 컴퓨터 아키텍처 : CPU 동작 원리, 어셈블리 언어, 기본 아키텍처, 메모리 구조, 버스 시스템, 입출력 장치
4. 전자기학 및 전파 이론 : 전자기파, 안테나, 전파의 전송 및 수신 원리, 광통신, 마이크로파 기술
5. 반도체 및 집적회로 기술 : 반도체 물리학, 다이오드, 트랜지스터 원리, CMOS 기술, VLSI 설계
6. 통신 이론 : 아날로그/디지털 모듈레이션, 채널 용량, 코딩 이론, 무선 통신, 네트워크 기초, 통신 시스템
7. 제어 이론 : 시스템 동력학, 피드백 제어, PID 제어, 로봇 제어, 비선형 제어
8. 전력 및 에너지 시스템 : 발전, 전송, 분배 시스템, 재생 가능 에너지, 스마트 그리드
9. 센서 및 악기 : 전압, 전류, 온도, 광량 등 다양한 센서 원리, 측정 장치 및 기술
10. 임베디드 시스템 : 마이크로컨트롤러, 실시간 운영체제, 임베디드 하드웨어/소프트웨어 설계

이 외에도 전기전자공학과에서는 나노기술, 바이오전자, 의학 전자, 컴퓨터 비전 등 다양한 전문 분야에 대해서도 학습하게 됩니다.

 

| 기후변화/탄소중립과 관련 있는 내용

1. 전력 및 에너지 시스템
   - 재생 가능 에너지 (예: 태양광, 풍력)
   - 스마트 그리드 (효율적인 전력 분배와 관리)
2. 센서 및 악기
   - 환경 모니터링 센서 (예: 대기 중 CO2 측정 센서)
3. 임베디드 시스템
   - 에너지 효율적인 임베디드 디바이스 설계

이 중, 전력 및 에너지 시스템의 재생에너지와 스마트 그리드는 기후변화 및 탄소중립 문제 해결에 중요한 역할을 합니다.

 

| 세특 탐구 주제, 발표 주제 추천 : 스마트 그리드

탐구 주제, 발표 주제 선정 시 아래 목차 중 일부를 활용하면 좋습니다.

한 학기 또는 한 학년을 걸쳐서 동일한 주제를 심화, 확장하여 탐구하면 일관된 생활기록부를 작성할 수 있습니다.

1. 서론
   1.1 배경 및 목적
   1.2 스마트 그리드의 정의

2. 스마트 그리드의 기술적 구성요소
   2.1 고급 미터링 인프라 (AMI)
   2.2 그리드 자동화 기술
   2.3 통신 기술
   2.4 에너지 관리 시스템
   2.5 통합 제어 시스템

3. 스마트 그리드의 장점
   3.1 에너지 효율성 증대
   3.2 재생 가능 에너지 통합
   3.3 전기 차량 통합
   3.4 고객 참여 활성화

4. 스마트 그리드의 도전 요소 및 한계점
   4.1 보안 문제
   4.2 통신 네트워크의 안정성
   4.3 투자 및 비용 문제
   4.4 규제 및 정책 문제

5. 세계의 스마트 그리드 사례 연구
   5.1 미국의 스마트 그리드 정책 및 구현
   5.2 유럽의 스마트 그리드 도입 사례
   5.3 아시아 지역의 발전 사례

6. 한국의 스마트 그리드 발전 및 전망
   6.1 현재 상황 및 발전 과정
   6.2 정부의 스마트 그리드 정책 및 지원
   6.3 미래 전망

7. 결론
   7.1 탐구 결과의 요약
   7.2 추후 연구 방향

 

| 스마트 그리드 관련 소개 영상

 

 

위 내용을 기반으로, 관련 도서, 논문/보고서, 영상 자료 등을 분석하면 됩니다.

전기전자공학에 대한 자신의 진로를 구체화하고, 일관성 있는 생활기록부를 통해 학생부종합전형에서 좋은 결과 있길 바랍니다.

참고로, 서울대학교 전기전자공학부는 "물리학2, 미적분"을 핵심 권장 과목으로, "확률과 통계, 기하"를 권장 과목으로 지정하고 있습니다.

고교학점제 수강 신청 시 핵심 권장 과목/권장 과목을 꼭 수강하세요.

 

감사합니다.