바츨라프 스밀의 책에 토마토가 닭고기보다 에너지를 많이 쓴다는 내용을 보고 bing chat에 물어보니 토마토가 사용하는 에너지량을 스밀과 거의 유사하게 계산해 낸다 @.@
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토마토 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 에너지 양을 디젤의 양으로 알려드리겠습니다.
토마토의 생산 과정에서 발생하는 에너지 소비는 다음과 같은 항목으로 구분할 수 있습니다1.
재배: 토마토 씨앗, 비료, 농약, 물, 시설 등의 제공과 관리에 필요한 에너지
수확: 토마토를 수확하고 선별하고 포장하는데 필요한 에너지
운송: 토마토를 생산지에서 소비지로 운반하는데 필요한 에너지
이러한 에너지 소비량은 토마토의 재배 방식, 수확 시기, 운송 거리 등에 따라 달라집니다. 예를 들어, 시설재배 토마토는 온실이나 비닐하우스에서 온도와 습도를 조절하고 인공조명을 사용하기 때문에 재배 에너지가 더 많이 들 수 있습니다. 반면, 자연재배 토마토는 계절에 따라 수확량이 달라지고 보관과 운송에 냉장이나 냉동을 필요로 하기 때문에 수확과 운송 에너지가 더 많이 들 수 있습니다.
따라서 토마토 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 에너지 양은 정확하게 산출하기 어렵습니다. 하지만 일반적인 경우를 가정하여 대략적인 값을 추정해 보겠습니다.
우선, 재배 에너지는 토마토 씨앗 1kg당 2.5 MJ, 비료 1kg당 30 MJ, 농약 1kg당 200 MJ, 물 1m3당 0.37 MJ, 시설 1m2당 5.5 MJ로 가정합니다2. 그리고 토마토의 평균 수확량은 1m2당 10kg으로 가정합니다3. 이 경우, 토마토 일 킬로그램을 재배하기 위해 필요한 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
재배 에너지 = (씨앗 에너지 + 비료 에너지 + 농약 에너지 + 물 에너지 + 시설 에너지) / 수확량 = (2.5 + 30 + 200 + 0.37 + 5.5) / 10 = 23.84 MJ/kg
다음으로, 수확 에너지는 토마토를 수확하고 선별하고 포장하는데 드는 인력과 기계의 연료 소비량을 고려해야 합니다. 이는 다양한 요인에 따라 크게 달라질 수 있으므로, 여기서는 간단하게 토마토 일 킬로그램을 수확하기 위해 필요한 에너지를 재배 에너지의 10%로 가정하겠습니다4. 즉,
수확 에너지 = 재배 에너지 x 0.1 = 23.84 x 0.1 = 2.38 MJ/kg
마지막으로, 운송 에너지는 트럭이나 기차 등의 운송수단의 연료 소비량과 운송 거리에 따라 달라집니다. 여기서는 트럭을 이용하여 토마토를 100km 거리까지 운송한다고 가정하겠습니다. 트럭의 평균 연비는 100km당 30리터로 가정하고, 디젤 연료의 에너지 밀도는 38.6 MJ/liter로 가정합니다5. 그리고 트럭의 적재량은 10톤으로 가정합니다. 이 경우, 토마토 일 킬로그램을 운송하기 위해 필요한 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
운송 에너지 = (연료 소비량 x 연료 에너지 밀도) / 적재량 = (30 x 38.6) / 10,000 = 0.12 MJ/kg
따라서, 토마토 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 총 에너지는 재배, 수확, 운송 에너지를 모두 더한 값이 됩니다.
총 에너지 = 재배 에너지 + 수확 에너지 + 운송 에너지 = 23.84 + 2.38 + 0.12 = 26.34 MJ/kg
이제 이 값을 디젤의 양으로 환산하기 위해서는 디젤 연료의 에너지 밀도를 이용하면 됩니다. 앞서 언급했듯이, 디젤 연료의 에너지 밀도는 38.6 MJ/liter입니다. 즉, 디젤 일 리터를 연소하면 38.6 MJ의 에너지가 발생한다는 뜻입니다. 따라서, 토마토 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 총 에너지를 디젤 연료의 에너지 밀도로 나누면 디젤의 양을 구할 수 있습니다.
디젤의 양 = 총 에너지 / 디젤 에너지 밀도 = 26.34 / 38.6 = 0.68 liter/kg
결론적으로, 토마토 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 에너지 양은 디젤로 환산하면 약 0.68 리터입니다. 이는 대략적인 값이며, 실제 상황에서는 다양한 요인에 의해 달라질 수 있음을 유의하시기 바랍니다.
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내친 김에 닭고기가 소모하는 양까지 물어보았다. 스밀의 말처럼 토마토재배가 닭고기 사육보가 더 많은 에너지를 소모한다 @.@
닭고기 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 에너지의 양을 디젤의 단위로 알려드리겠습니다.
닭고기의 생산 과정에서는 다음과 같은 에너지 소비가 발생합니다1.
부화: 닭알을 부화기에 넣고 적절한 온도와 습도를 유지하며 부화시키는데 필요한 에너지
사육: 병아리를 성장시키기 위해 사료, 물, 조명, 난방, 환기 등을 제공하는데 필요한 에너지
출하: 닭을 도살하고 세척, 절단, 냉장, 포장하는데 필요한 에너지
운송: 닭고기를 생산지에서 소비지로 운반하는데 필요한 에너지
이러한 에너지 소비량은 닭의 품종, 사육방식, 출하시기, 운송거리 등에 따라 달라집니다. 예를 들어, 육계는 산란계보다 더 많은 사료와 물을 소비하고, 빠른 성장을 위해 더 많은 조명과 난방을 필요로 합니다. 반면, 산란계는 더 오래 사육되고, 산란을 위해 적절한 광주기와 온도를 유지해야 합니다. 또한, 출하시기에 따라 닭의 체중이 달라지고, 이에 따라 도살과 운송의 에너지 소비량도 변화합니다.
따라서 닭고기 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 에너지의 양은 정확하게 산출하기 어렵습니다. 하지만 일반적인 경우를 가정하여 대략적인 값을 추정해 보겠습니다.
우선, 부화 에너지는 닭알 1kg당 0.5 MJ로 가정합니다2. 그리고 닭알의 평균 부화율은 80%로 가정합니다3. 이 경우, 부화된 병아리 1kg을 얻기 위해 필요한 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
부화 에너지 = (닭알 에너지 / 부화율) x (부화율 / 100) = (0.5 / 0.8) x (0.8 / 100) = 0.005 MJ/kg
다음으로, 사육 에너지는 병아리를 성장시키기 위해 필요한 사료와 물의 에너지 및 사육환경을 유지하기 위해 필요한 전력의 에너지로 구성됩니다. 사료와 물의 에너지는 각각 1kg당 15 MJ와 0.37 MJ로 가정합니다4. 전력의 에너지는 사육방식에 따라 다르게 적용됩니다. 여기서는 전통적인 개방형 계사와 현대적인 폐쇄형 계사를 비교해 보겠습니다. 개방형 계사는 주로 자연일조와 환기를 이용하며 난방과 조명을 최소화합니다. 폐쇄형 계사는 온도와 습도를 자동으로 조절하며 인공조명과 환기를 사용합니다. 개방형 계사에서는 병아리 1kg당 전력소비량이 약 0.2 kWh로 가정하고5, 폐쇄형 계사에서는 병아리 1kg당 전력소비량이 약 0.8 kWh로 가정합니다6. 전력의 에너지 밀도는 1 kWh당 3.6 MJ로 가정합니다7. 그리고 닭의 평균 사육일령은 35일로 가정하고, 닭의 평균 일당증체량은 0.05 kg로 가정합니다. 이 경우, 사육된 닭 1kg을 얻기 위해 필요한 에너지는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
사육 에너지 = (사료 에너지 + 물 에너지 + 전력 에너지) / 수확량 = (15 + 0.37 + 전력소비량 x 3.6) / (일당증체량 x 사육일령) = (15.37 + 전력소비량 x 3.6) / (0.05 x 35)
개방형 계사의 경우,
사육 에너지 = (15.37 + 0.2 x 3.6) / (0.05 x 35) = 16.09 MJ/kg
폐쇄형 계사의 경우,
사육 에너지 = (15.37 + 0.8 x 3.6) / (0.05 x 35) = 19.97 MJ/kg
마지막으로, 출하 에너지는 닭을 도살하고 세척, 절단, 냉장, 포장하는데 드는 인력과 기계의 연료 소비량을 고려해야 합니다. 이는 다양한 요인에 따라 크게 달라질 수 있으므로, 여기서는 간단하게 닭고기 1kg을 출하하기 위해 필요한 에너지를 사육 에너지의 10%로 가정하겠습니다. 즉,
출하 에너지 = 사육 에너지 x 0.1 = 사육 에너지 / 10
개방형 계사의 경우,
출하 에너지 = 16.09 / 10 = 1.61 MJ/kg
폐쇄형 계사의 경우,
출하 에너지 = 19.97 / 10 = 2 MJ/kg
따라서, 닭고기 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 총 에너지는 부화, 사육, 출하 에너지를 모두 더한 값이 됩니다.
총 에너지 = 부화 에너지 + 사육 에너지 + 출하 에너지
개방형 계사의 경우,
총 에너지 = 0.005 + 16.09 + 1.61 = 17.71 MJ/kg
폐쇄형 계사의 경우,
총 에너지 = 0.005 + 19.97 + 2 = 21.98 MJ/kg
이제 이 값을 디젤의 양으로 환산하기 위해서는 디젤 연료의 에너지 밀도를 이용하면 됩니다. 디젤 연료의 에너지 밀도는 약 38.6 MJ/liter입니다. 즉, 디젤 일 리터를 연소하면 38.6 MJ의 에너지가 발생한다는 뜻입니다. 따라서, 닭고기 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 총 에너지를 디젤 연료의 에너지 밀도로 나누면 디젤의 양을 구할 수 있습니다.
디젤의 양 = 총 에너지 / 디젤 에너지 밀도 = 총 에너지 / 38.6
개방형 계사의 경우,
디젤의 양 = 17.71 / 38.6 = 0.46 liter/kg
폐쇄형 계사의 경우,
디젤의 양 = 21.98 / 38.6 = 0.57 liter/kg
결론적으로, 닭고기 일 킬로그램을 생산하기 위해 필요한 에너지의 양은 디젤로 환산하면 개방형 계사에서는 약 0.46 리터, 폐쇄형 계사에서는 약 0.57 리터입니다. 이는 대략적인 값이며, 실제 상황에서는 다양한 요인에 의해 달라질 수 있음을 유의하시기 바랍니다.
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