대체에너지 필요성,특징연구 및 대체에너지 종류와 각 설명 및 대체에너지 장단점과 미래전망

소개글

대체에너지 필요성,특징연구 및 대체에너지 종류와 각 설명 및 대체에너지 장단점과 미래전망에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 대체에너지 정의

2. 대체에너지 특징

3. 대체에너지의 필요성

4. 대체에너지 종류 및 설명
(1) 태양열 에너지
(2) 풍력에너지
(3) 지열에너지
(4) 태양광에너지
(5) 바이오에너지
(6) 원자력에너지

5. 대체에너지의 장단점

6. 대체에너지의 미래전망

<참고문헌>

본문내용

군비축소에 가장 좋은 방법은 원자력이다. 러시아제 핵탄두를 해체하여 전력을 생산 할 수 있다. 미국 전력의 10%가 핵탄두 해체에서 생산이 된다.
원자력 발전은 조선, 기계, 화학, 전자, 금속, 환경 등 다양한 산업의 발전을 촉진시키고 관련 산업의 기술 개발을 유도함으로써 국가의 과학기술 발전에 크게 공헌하고 있다.
원자력에너지를 사용하게 된지도 40여년이 되어가고, 현재도 핵에너지에서 에너지를 얻고, 활용하고 있다. 원자력 에너지를 지지하는 쪽에서는 핵폐기물을 원료로 사용하는 원자로가 나올 것이며, 최신소형원자로를 만들게 해야 한다고 얘기가 나오고 있다.
이러한 원자력에너지의 단점은 핵무기의 확산이 야기 될 수 있다는 것이다. 핵발전소가 세워져서 실제로 가동하기 까지는 10~19년이 걸리는데, 핵 발전이 될 때까지 화석에너지를 사용하여 생산되는 이산화탄소배출량이 풍력발전에 비해서 17배가 된다. 그로인해 원자력은 더 많은 이산화탄소를 발생하여 대기공해를 유발시키며, 사망률을 증가시킨다. 핵에너지 확산이 일어나면 도시를 파괴하는 핵무기의 제조가 된다.
핵원자로에서 추출한 농축된 우라늄으로 핵무기가 제조되는 사례도 있다.
핵에너지 확산으로 인한 핵무기를 가지는 국가들이 많아지게 되면 핵무기에 의해 발생되는 사망률은 굉장히 크게 나타난다. 핵발전소는 우라늄광산이 있는 부지가 필요하다.
열효율이 낮아 폐열이 많이 나오며, 더워진 냉각수는 해양의 열오염을 일으킵니다. 그로인해 핵 발전은 북극을 녹아내리게 한다.
또 다른 대체에너지인 친환경 에너지에는 태양열, 풍력, 지열, 조력 등 자연환경을 이용한 에너지원이 니다. 바람과 압축태양광에서는 이산화탄소 배출량이 적으며, 발전소를 세우는 시간이 핵발전소를 설립하는 시간보다 적게 걸린다.
셀룰로오스 에탄올, 옥수수 에탄올 등의 에너지를 얻기 위해 필요한 면적보다 적게 차지한다. 전 세계를 움직이는데 필요한 에너지는 풍력의 50%가 생산할 때, 면적은 1%면 충분하다. 광물과 화석에너지처럼 공급이 유한한 것이 아니라 공급 또한 무한하다는 장점이 있다. 태양열을 이용한 발전의 경우 건조지역이나 가용량이 적은 지역에서는 실용성이 높고, 태양전지는 계산기나 시계에 부착되어 실용화되고, 인공위성이나 우주선 통신에 이용된다. 또한 바람의 경우 강하고 일정한 바람이 쉬지 않고 불어주는 지역에서는 효율적으로 활용할 수 있는 기류흐름이 존재하는 한 무한하고도 깨끗한 에너지원이다. 지역에 따라서 개발 가능성이 매우 큰 잠재적인 에너지라고도 볼 수 있다.
친환경에너지는 타에너지에 비해 환경오염에서는 적게 발생한다고 볼 수 있는 에너지이다.
하지만 친환경에너지의 단점으로는 태양력과 풍력 기타에너지는 지속적이지 못하며, 실제적이고 직접적인 에너지원으로 활용하기에는 희박한 자원이라는 점이다. 이는 인류가 문명을 지속할 수 있을 만큼 충분한 에너지를 공급하기에는 한계가 있다는 이야기이다. 넓은 부지면적을 필요로 하며 설비측면에서도 매우 넓은 면적을 필요로 한다. 이는 원자력에너지가 필요로 하는 면적의 5~10배정도 차이가 난다.
친환경 에너지에서 1기가와트를 얻는데 250평방마일의 풍력 발전공간을 필요로 한다.
덴마크나 독일에서는 풍력의 한계가 초과되어 좋은 경관도 버리고, 동력 라인의 과부하로 최고치를 넘는 사례가 있다. 또한 태양광 캘리포니아에서는 80개 태양발전소 남부 사막 1000평방미터를 밀어버려야 설치가 가능하다. 사울 그리피스는 12테라와트 청정에너지를 얻기 위해서는 미국크기의 땅크기와 ‘리뉴이스턴’ 이라는 명명하는 공간이 필요할 것이라고 추정하고 있다. 에너지를 얻는데 비해 환경적인 측면에서는 많은 면적을 필요로 한다는 큰단점이 있다. 비록 이것은 원자력에 비해 큰 면적이다
재생에너지로는 충분한 에너지를 얻을 수 없고, 다른 에너지에 비해 경재성이 없다는 단점을 가지고 있다. 혹은 풍력에너지의 바람개비의 회전자에서 나오는 소음의 발생도 문제시된다. 지역적으로 개발할 수 있는 구역이 제한되었다는 점도 있다.
6. 대체에너지의 미래전망
풍력은 공기의 흐름인 바람을 이용하여 에너지를 얻는 것이다. 해안과 도서 지역은 80~160W/㎡ 정도의 바람이 불고 있어 6m 크기의 풍차 500개로부터 1,000 ~ 2,000kW의 풍력을 얻을 수 있다. 풍력발전은 그 잠재적인 에너지 자원은 거대하며 전 세계적으로 이용가능 하지만 그 실용성은 매우 희박하다. 대형 현대식 풍차는 그 날개의 크기가 60m 정도이고 날개 끝이 달하는 최고 높이는 약90m가 되지만 바람이 강하게 불 경우에도 날개의 회전속도는 시속 50km정도이며 불과 약 3MW의 전력을 생산할 수 있으나 평균적으로 이의 약 4분의 1의 출력밖에 내지 못한다.
그리고 태양에너지의 분포 량은 지역마다 차이가 있다. 열대지방은 ㎡당 2,500kWh를 받는다. 또한 태양열은 일반가정용 온수기, 골프장, 목욕탕, 수영장, 양어장 등에서 활용되고 있다. 최근에는 태양 빛을 에너지로 전환하여 사용하는 방법이 크게 발전하고 있다. 즉, 태양전지를 만들어 태양 빛을 에너지로 활용하는 것이다. 이 방법은 이미 우주선 등의 동력원으로 쓰이고 있다. 또 무인등대나 가로등에도 쓰이기 시작하고 있으며 기술개발 발전에 따라 효용성이 크게 늘어날 것으로 전망된다. 앞으로 태양열을 이용하는 방법은 태양열을 모으는 태양열 집열 방법과 태양전지의 연구결과에 따라 대체 에너지로서의 유용성 여부가 좌우될 것이다.
또한 지열은 지구중심부에 있는 섭씨 1,000도에 가까운 열을 이용하는 것이다. 땅속으로 1km씩 들어 갈 때마다 온도는 섭씨 30도씩 높아진다. 따라서 지하 3km에 이르면 이곳의 온도는 섭씨 90도가 되고 9km에 이르면 섭씨 270도에 도달하게 된다. 21세기 초에 가면 지열발전은 약 15GW가 될 것으로 예측되며 이는 연간 2천5백만 톤의 석유에 해당하는 에너지로 연간 총 에너지 소비량의 0.3%에 해당한다. 비록 지열발전이 여전히 큰 비중을 차지하지 못하고 있으나 20년 만에 3배 증가하였으며 이후 상당한 규모로 확대될 전망이다.
<참고문헌>
에너지공학, 오정무
대체에너지, 손인환
에너지와 환경, 이재성

키워드

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