과학적 원리 : 아궁이에서 불을 피우면 뜨거운 열기가 구들장으로 전도된 다음, 복사현상을 일으키면서 열기가 위로 올라가고, 대류현상을 통해 방전체가 따뜻해진다.

에너지 효율이 높은 까닭 : 서양은 벽난로와 같이 공기를 데우는 난방을 주로 한다. 이는 실내 난방 효율은 적고 에너지 소비가 매우 높다. 이에 반해 온돌은 바닥을 데우는 중/저온 난방으로 전도, 대류, 복사를 모두 활용해 실내 온,습도를 모두 조절하기 때문에 매우 효율적이고 과학적이다.

과학적 원리 : 흰개미집은 위, 아래에 구멍을 뚫어 뜨거운 공기는 위로 빠져나가게 하고, 바닥에 있는 구멍으로는 땅의 찬 공기를 들어오게 하는데, 이 건물 역시 건물 옥상에 통풍창을 만들어 뜨거운 공기는 자연스럽게 빠져나가게 하고 건물 지하에 구멍을 만들어 찬 공기를 건물로 끌어들인 것 입니다.

에너지 효율이 높은 까닭 : 흰개미 둥지는 자연적인 통풍 시스템을 잘 활용합니다. 둥지 내부는 온도와 습도를 일정하게 유지하기 위해 공기가 자연스럽게 흐를 수 있도록 설계되어 있습니다. 이를 통해 외부 기후 변화에 관계없이 내부 환경을 안정적으로 유지할 수 있습니다.

과학적 원리

과학적 원리: 녹색으로 개조된 벽은 식물들이 바람에 대한 완충작용을 하면서, 녹색으로 개조하지 않은 벽보다 열 손실이 31.4%낮을 것 으로 나타났다고 합니다.

현재 전세계 온실가스 배출량 중 상당 부분은 건축물과 냉난방에서 발생하고 있습니다.

그리고, 녹색벽은 겨울철 에너지 사용비용을 38%나 절감시켰다고 합니다.

다음은, 녹색벽의 에너지 효율이 높은 까닭을 알아보겠습니다.

에너지 효율이 높은 까닭 : 식물은 엽록소라는 색소를 갖고 있어, 빛에너지를 흡수하여 이를 이용해 이산화탄소와 물을 결합시켜 포도당과 산소를 생성합니다. 이는 화학에너지로 변환됩니다.

과학적 원리:이중유리 창문은 유리와 유리사이의 건조 공기층 덕에 단열 효과가 뛰어나다.유리와 유리 사이에 공기를 뺌으로써 이중유리의 외부쪽 유리와 내부쪽 유리의 온도차에서 발생되는 열 교환현상을 막아서 단열효과를 높여준다.

에너지 효율이 좋은 까닭: 여름에는 태양열이 창을 통해 실내로 들어오는 것을 일반창보다서 막을수있고 겨울에는 냉기가 들어오는것을 막아 냉,난방비를 줄일수있으며 자외선을 차단시켜가구나 의류의 탈변색도 예방할수있다

과학적 원리: 아궁이에 불을 지피면 열이 방바닥의 온돌로 전달 되는데 데워진 온돌의 열이 방 전체에 퍼지는 방열 현상을 사용하고 방 안의 공기가 순환하면서 따뜻해지는 것이 대류 현상을 사용한다.

에너지 효율이 높은 까닭: 아궁이는 열이 굴뚝으로 쉽게 빠져나가지 않도록 설계되어 있어, 열이 구들 안에 오랫동안 있을 수 있는 구조를 가지고 있다. 이로 인해 불을 계속 지피지 않더라도 구들은 지속적으로 따뜻하게 유지된다. 따라서 동일한 양의 에너지를 활용하면서도 매우 효율적인 난방을 할 수 있어서 최고의 난방 방식 중 하나라 할 수 있다.

과학적 원리: 황제펭귄의 허들링은 서로 밀집해 열 손실을 줄이고 내부 온도를 높이는 행동으로, 바람을 막고 체온을 효과적으로 유지한다. 펭귄들은 위치를 교대하며 열을 고르게 공유하고, 접촉을 통해 열전도가 이루어지며 내부 공기 단열 효과로 보온 효율을 극대화한다. 이를 통해 에너지를 절약하며 혹독한 환경에서도 생존율을 높일 수 있다.

에너지 효율이 높은 까닭: 황제펭귄의 허들링은 여러 마리가 밀착하여 열 손실을 최소화하고, 중앙과 바깥의 위치를 교대로 바꾸며 체온을 균등하게 유지하는 협력적 행동으로, 극한의 남극 환경에서 에너지를 효율적으로 절약하다. 둥근 형태는 바람을 분산시켜 열 손실을 줄이고, 집단적으로 생성된 열이 그룹 전체에 확산되면서 개별 펭귄의 에너지 소비를 줄인다. 이러한 전략 덕분에 황제펭귄은 극도로 낮은 온도와 강한 바람 속에서도 생존할 수 있다.

과학적 원리 : 스스로 체온을 조절할 수 있는 능력이 없기 때문에 겨울에 숨을 굉장히 천천히 쉬고 심장박동도 매우 느린 상태로 약 6~9개월간 잠에 빠진다.

에너지 효율이 높은 까닭 : 여름이나 가을철의 경우 먹이가 풍부하고 환경이 크게 춥지 않기 때문에 문제가 없지만, 겨울철의 경우 기온이 많이 떨어지는데다가 먹이도 충분하지 않아 생존을 위해서 신체의 전반적인 기능들을 저하시키고 아낀 에너지를 체온 조절을 하는데에만 소모하는 것이기 때문에 에너지 효율이 높다.

과학적원리:겨울눈은 바깥쪽이 껍질과 털로 이루어져 있기때문에 겨울눈 안쪽에있는 어린싹이 추운겨울 에도 얼지않고 겨울이 지나가면 싹이 자란다.

에너지 효율이 높은 까닭: 겨울눈의 비늘은 추운 겨울에 어린싹이 열에너지를 빼앗겨 어는것을 막아준다.

과학적 원리 : 위, 아래에 구멍을 뚫어 뜨거운 공기는 위로 빠져나오게 하고, 바닥에 있는 구멍으로 땅의 찬 공기를 들어오게 하는데 이러한 원리로 건물 옥상에 통풍창을 만들어 뜨거울 공기는 자연스럽게 빠져나오게 하고 건물 지하에 구멍을 만들어 찬 공기를 건물로 끌어들여 건물 안을 시원하게 한다

에너지 효율이 높은 까닭 : 주로 더운 나라에서 실내를 시원하게 만드는데 에어컨을 사용한다. 하지만 이러한 방법은 에너지 소비가 많다. 흰개미 집의 원리를 이용한 건물은 에어컨을 사용하지 않아 에어컨을 가동하는 전력이 필요 없기 때문에 에어컨을 사용하는 건물에 비해서 에너지 사용이 절감되어 에너지 절감 측면에서 효율적이다.

과학적 원리:무리 안팎의 온도가 10도 이상 차이가 나니 바깥쪽 펭귄이 순차적으로 몸을 녹이도록 안으로 들여보내는 것이다. 이렇게 차별 없이 골고루 열을 나눠 모두의 생명을 지킨다. 혼자서는 견딜 수 없음을 알고 서로 양보하고 의지하며 무리가 다 같이 살아남는 것이다.

2.에너지 효율이 높은 까닭:펭귄은 보통 약 수십마리에서 수백마리가 무리를 지어 다니면서 허들링을 하기때문에 각 개체가 체온을 공유함으로서 한파를 효과적으로 차단한다.허들링은 펭귄의 신체대사 효율을 16퍼센트이상 증가 시키기에 겨울이 끝날 때까지 살아남을 수 있다

과학적 원리: 겨울잠을 자는 동물(ex: 다람쥐)들에게는 겨울잠 특히 단백질(HP: Hibernation-specific Protein)을 가지고 있다. 뇌의 시상 하부 지령을 통해 갑상선에서 '갑상선 호르몬'이 분비된다. 갑상선 호르몬은 간에 작용하여 HP의 생산을 억제한다. 이로 인해 겨울잠 기간에는 혈중 HP 농도가 낮아지면서 비활성 상태가 된다. 이 HP가 동물의 심장과 뇌에 영향을 미쳐서 동물이 잠이 들도록 해 준다.

에너지 효율이 높은 까닭: 겨울잠 동안 동물은 체온과 심박수, 호흡률을 낮춰 기초대사율을 크게 줄인다. 이로 인해 에너지 소비가 평소보다 현저히 감소한다. 예를 들어, 겨울잠을 자는 동물의 체온은 환경 온도에 가까워지며, 이 상태에서는 체온 유지를 위한 에너지가 거의 필요하지 않게 된다.