1차산업혁명 당시 와트 증기기관과 관련된 요소기술에 대한 설명

프로젝트 빌리칠드

부모의 역할 모범 사례

1차산업혁명 시기 제임스 와트의 와트증기기관 이외에 당시 산업에 혁신을 일으킨 다양한 기술들이 존재한다. 제임스 와트로 대변되긴 하지만 다수의 기술적인 혁신이 있었기에 산업혁명이 가능했으며, 그 당시에 어떤 기술적인 혁신이 있었는지를 알아보고자 한다.

 

[검토 의견]

• 제임스 와트가 혁신적인 응축기술 개발, 코크를 이용한 제철 품질의 향상, 정밀 보링 기술의 개발, 고입 증기 엔진의 개발 등으로 인해 1차 산업혁명이 말 그대로 산업의 혁명이 될 수 있었으며, 다수의 개발자와 투자자가 큰 부를 쟁취하게 됨.
• 다만 이러한 기술발전으로 인해 인간은 그리고 지구는 더 오염되고 더 살기 힘들어지는 원인이 됨.
• 일부 혁신가는 사업적인 실수로 인해 오히려 기업 또는 개인이 몰락하게 되기도 함. 
• 어느 하나의 기술이 세상을 혁신시키는 것이 아니라 다수의 요소기술들의 혁신이 동반돼야 진정한 혁신이 완성됨.
• 인공지능 기술도 (피하려고 해도 피할 수 없으므로) 각각의 산업혁명과 같은 부작용이 발생하지 않도록 공동 노력 필요.

 

[기존 기술]

기술 내용	문제점	비고
증기기관	증기로 실린더를 밀어 올린 뒤, 실린더 내부에 찬물을 분사하여 증기를 바로 응축시킴. 열손실, 즉 에너지 손실이 과다하여 비효율적임.
제철 기술	철광석 제련에 석탄 또는 목탄 사용 황, 인 등 불순물로 인해 철의 품질이 좋지 못했음.	고압용기 제작에 한계 코크(Coke)를 사용함으로써 개선됨.
방적기 기술	방적기를 돌릴 때 사람이 직접 손으로 돌림. 인력의 한계로 인해 방적산업이 대규모로 성장하는 데 한계	생산량 한계
총포 제작	정밀 보링(Boring)이 가능함.

 

[새롭게 개발된 기술]

기술 내용	활용
응축기	증기를 외부에서 식혀서 실린더를 내림. 에너지 효율의 극적인 개선 당시에 고압 배관 및 고압 보일러 제작 기술이 없어서 저출력에도 상당히 큰 부피를 차지함. 반면에 고압으로 인한 사고 위험 대비에 유리
보일러+실린더 일체화	주철 및 단조철의 품질이 크게 개선돼 고압 증기 생산이 가능해짐. 연소 주조와 정밀 선반이 등장해 실린더 내벽을 정밀하게 연마할 수 있었음. 압력계(Pressure guage)와 안전밸브(데이터 파핀, Denis Papin)가 발명돼 안전성 개선 실린더가 작아도 큰 힘을 낼 수 있음. 실린더, 피스톤, 크랭크, 플라이휠 등 필수 부품만 배치함으로써 소형화 가능
수력 방적기	수차를 이용함으로써 방적기 대형화 및 병렬화가 가능해짐. 생산량 증대