에너지자원의 이용방안연구

목차

제1절 대체에너지와 신 에너지의 개요

제2절 신/대체에너지종류별 개발과 실태
1. 자연에너지
2.화석에너지
3.원자력에너지
4. 신 에너지

제3절 에너지의 이용기술
1. 발전기술
2. 수송기술
3. 저장기술
4. 절약기술

본문내용

공정이나 고온공정이라고 볼 수 있다. 따라서 이러한 부분의 기술혁신이 많이 진행되고 있는데 고온반응의 저온화, 반응 및 분리공정의 결합, 또는 선택성 향상으로 분리공정의 삭감효과를 가져올 수 있다. 기존의 분리공정에서의 기술혁신은 꾸준히 진행되고 있는데, 기존의 증류나 증발공정은 접촉효율의 향상, 열전달방식의 개선등으로 장치규모가 축소되고 에너지소비가 줄어들게 될 것이며, 나아가서는 근본적으로 이러한 공정 대신 새로운 막분리기술 또는 흡착기술 등이 사용될 것으로 전망된다. 여러 가지 단계를 거쳐 가공처리되는 철강공업이나 석유화학공업에서는 공정의 연속화 또는 몇가지 단계의 결합으로 중간에 요구되던 에너지 사용을 줄이는 효과적인 기술이 보급될 것이다. 전자산업, 정보산업이 발달되면서 산업체의 공정제어나 생산조업의 자동화기술이 진보되어 적정운전을 통한 에너지 사용의 합리화가 가능하게 될 것이다.
1) MVR시스템
기계적증기재압축시스템(Mechanical Vapor Recompression System)이라 불리우는 이 시스템은, 제품생산공정에서 발생되는 저온 페열의 자기증발증기나 간접 열교환에 의한 열 매체 증발증기를 모터 또는 터빈구동방식의 압축기로 흡입, 압축시켜 생산공정의 가열 열원으로 재 사용하는 기술이다. 이 시스템은 원래 증발공정의 배출증기를 재압축하는 데서 시작된 것으로 기계적 압축을 위한 전기에너지(전력)와 회수증기(유류)와의 가격대비로 그 경제성이 결정되고, 식품 및 석유화학산업의 증발 및 증류공정 등에서 적용효과가 크다고 하나 응용방식의 다양성과 적용공정에 따른 시스템 제어기술의 난이성으로 일반화된 시스템 개발에는 어려움이 있다. 또한 시스템의 주기기인 압축기의 국내설계 및 제작기술이 아직은 미흡하므로 낮은 효율 및 과다한 초기 투자비가 확대 보급에 문제점으로 지적되고 있는바, 설계와 제작기술의 확보가 우선적으로 선행되어야 할 것이다.
2)심야전력이용
심야시간에 전기를 사용하여 열 또는 온수를 만들어 저장후 사용하는 기기에 대하여 값싼 전기용금을 적용하는 제도를 말한다. 심야전력 이용을 통하여 전기사용자는 편리하고 깨끗한 고급의 에너지를 값싸게 이용하고 전기사업자는 부하율 향상, 전력설비의 이용율 제고 등을 통해 전력공급 원가를 절감할 수 있다.
또한 국가적인 차원에서는 가스, 석유 등의 고가의 수입에너지를 원자력, 석탄 등 저가의 준국산 에너지로 대체하는 효과가 있어 국가적인 측면의 에너지절약이라고 할 수 있다. 전기는 원자력, 석탄, 석유, 가스 등 여러연료를 복합적으로 사용하여 생산되는 것으로 전기수요가 많은 주간에는 거의 모든 발전소가 가동되지만 심야시간대는 연료비가 싼 대용량(원자력, 석탄 등)발전소에서 주로 전기를 생산한다. 따라서 심야시간에는 전기를 사용하여 열이나 온수 등으로 저장하였다가 주간에 사용토록 하여 주간의 전기수요를 심야시간대로 이전하는 효과가 있도록 심야전력은 반드시 축열기능이 있는 기기에만 공급하게 된다.
3)집단에너지시스템
주거, 상업지역 또는 공업지역과 같이 다수의 열수용가에 개별적인 난방용 열원시설을 갖추지 않고 1개소 또는 수 개소의 집중된 열원설비로부터 에너지를 일괄 공급하는 시스템을 말한다. 열생산은 열병합 발전방식이나 소각로, 상업폐열, Heat pump 등을 이용하는데 주 방식은 열병합 발전방식으로 우리나라의 목동이나 서울화력발전소도 이에 해당된다. 집단에너지 공급사업은 크게 나누어 공단지역의 열병합 발전사업과 주거지역에 대한 지역난방사업, 소집단 지역난방 및 자가용 열 병합발전 등을 들 수 있다.
4) 단열재
열(熱)전달이 작은 재료로 열손실을 작게하기 위하여 쓰인다. 대부분이 공기의 단열성을 이용한 것으로 다공질(多孔質)의 조직으로 되어 있다. 무기물질(無機物質) 또는 석면(石綿), 「그레이스 울」, 미분광물(微粉鑛物), 단열벽돌 등이 있다. 유기(有機)물질로는 각종 섬유코크스질(質), 발포(發泡)플라스틱 등이 있는데 사용온도는 100℃이하로 한정된다. 주택지와 빌딩의 건설에 단열재의 사용은 에너지절약에 필수적이다.
決 論
앞에서 살펴보았듯이 세계각국은 OIL-SHOCK로 인한 석유가격상승으로 원자재가격상승, 운송수단 정체, 기계사용시간 단축 등으로 물가가 상승하게 되어 소비가 저하되고 생산성이 저하되는 등의 경기가 악순환되는 것을 미연에 방지하기 위해서 대체에너지에 대한 연구·개발에 박차를 가하고 있는 것을 볼 수 있었습니다. 이렇듯 에너지자원의 유한성은 인류에게 신에너지 기술개발의 중요성을 재삼 강조하고 있으나 이를 실용화하는 데는 고도의 첨단 복합기술과 막대한 연구 개발자금, 그리고 많은 시간과 노력을 필요로 하며, 더욱이 장기적 안목에서 기술개발을 해야 함에 따른 위험부담도 안고 있습니다. 지난 수십년간 이 분야의 기술개발을 이끌어온 미국, 일본, 영국 등 선진국에서는 장기적이고 집중적인 연구개발을 유도하여온 결과, 태양열이용, 태양광발전, 풍력발전, 연료전지분야 등에서 놀랄만한 성과를 거두고 있고, 이제 실용화 보급확대를 위한 기술개발에 박차를 가하고 있는 실정에 있습니다. 그러나 우리는 이제 불과 10년도 안되는 연구실적을 갖고 있으며, 아직은 연구실적이 빈약한 형편이나, 늦게나마 최근 정부차원에서 신 에너지기술개발을 위한 지원육성방안을 마련하여 관련기관들의 연구분위기를 조성하고 있음은 큰 다행이라 아니할 수 없습니다. 또한 신에너지 개발에는 막대한 자금과 장기간의 연구노력이 필요하다는 특성을 무시하고 당장의 가시적인 투자효과만을 추구하는 일부 우리 국민들의 의식구조도 하루속히 개선되어야 할 것이며 지역이기주의에대한 것도 하루 속히 타파해야 할 것이다. 또한 에너지소비자들의 절약정신을 간과할 수는 없을 것입니다. 즉. 에너지절약은 곧 생산이다라는 문구와 같이 한정적인 에너지공급에서 소비자들의 생활안정과 향상을 위해서는 효율적인 소비형태를 취하여 에너지소비율을 줄이는 절약정신이 우선 되야할 것입니다. 마지막으로 정부·기업·단체·소비자들은 모두 조화로운 역할부담과 공동의 노력으로 에너지문제를 해결해나가야 할 것입니다.
<참고문헌>
한국에너지기술연구소 http://www.kier.re.kr/

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