대체에너지에 관하여

목차

1. 파력발전

2. 태양광 발전

3. 조력발전

4. 풍력발전

5. 지열발전

6. 수소 에너지

본문내용

따라 이동할 수 있는 통로를 막아버리기 민물고기의 생존에도 심각한 위협요소로 작용한다. 이러한 여러 이유로 인해 대형 댐 건설은 많은 비판을 받았고, 그 결과 몇몇 계획은 최소되기도 했다.
대형 수력발전은 전세계적으로 강한 비판에 직면해 있지만, 다른 형태의 수력발전은 재생가능 에너지원으로서 세계 에너지 공급을 위해 상당한 기능을 할 것으로 기대된다. 새로운 형태란 소형 수력발전을 말하는데, 이러한 발전방식으로는 낙차가 큰 곳에 댐이 아니라 관을 설치해서 관속의 물의 힘으로 터빈을 돌리는 것과 흐르는 물을 그대로 통과시켜서(run of the river) 발전기를 돌리는 두 종류의 형태가 있다. 두가지 방식 모두 댐을 건설할 필요가 없고, 강을 크게 변형시키지 않는다는 장점을 가지고 있다. 관을 설치하는 경우는 낙차가 큰 강의 강물의 일부를 따로 끌어서 관 속을 흐르도록 하고 이 흐르는 힘을 이용해서 터빈을 돌려 전기를 생산한다. 강의 낙차가 크지 않은 경우에는 물 속에 소위 '전구형 터빈'(bulb turbine)을 설치해서 전기를 생산한다. 기존의 수력터빈은 대형이든 소형이든 물이 터빈과 수직방향으로 떨어지면서 터빈의 날개를 때려서 돌리지만, '전구형 터빈'은 회전축이 물의 흐르는 방향과 평행으로 놓인다. 강물은 터빈 속으로 직접 들어가서 흘러 나오고, 이때 물의 흐르는 힘에 의해 발전기가 회전하면서 전기가 만들어지는 것이다.
소수력발전은 대형 댐을 건설해서 발전하는 경우와 달리 건설기간이 짧기 때문에, 대형 수력발전소에 비해서 산출되는 에너지의 양이 그다지 많지는 않아도 건설에 투입된 에너지의 상쇄기간도 길지 않다. 보통 대형 수력발전의 경우 투입에너지의 상쇄기간이 5-6개월 결리는 것에 비해 소형은 9개월 정도 걸린다. 이산화탄소 배출량은 대형이 킬로와트시당 약 10그램, 소형은 약 15그램 정도이다. 이산화황은 대형의 경우 킬로와트시당 약 0.02그램, 소형은 약 0.03그램이다.
연료전지
요즈음에는 연료전지가 미래의 에너지 생산장치로서 관심을 끌고 있다. 연료전지는 수소를 통과시켜 산소와 반응하게 해서 전기와 열을 만들어내는 장치로 재생가능 에너지원은 아니다. 다만 태양에너지나 풍력 등 재생가능 에너지를 이용해서 만든 수소를 이용할 수 있는 적절한 장치라는 점에서 종종 재생가능 에너지와 연관이 있는 것처럼 언급되고 있을 뿐이다. 그러나 현재 연료 전지용 수소는 거의 모두 천연가스를 분해해서 생산한다. 그런데 이 분해과정에서 이산화탄소가 배출되기 때문에 연료전지 그 자체로는 청정한 기술이 아닌 셈이다. 연료전지는 내부에 축적된 화학물질의 반응으로부터 얻어진 에너지를 이용하는 보통의 전지와 달리 연료(수소)가 공급되면 계속해서 전기와 열이 생산되는 장치이다. 전지는 양극과 음극으로 이루어져 있고, 음극에서는 수소가 양극에서는 산소가 공급된다. 음극에서 수소는 전자와 양성자로 분리되는데, 전자는 회로를 흐르면서 전류를 만들어낸다. 이것들은 양극에서 산소와 만나 물을 생성하기 때문에 연료전지의 부산물은 물이다. 연료전지는 자동차나 건물의 전기와 열 생산에 이용될 수 있다. 연료전지에 들어가는 수소의 원료는 고려하지 않고 그 자체만 놓고 볼 때는 배출물질이 물이기 때문에 매우 깨끗한 에너지 생산 장치로서 주목받고 있다.
일부 에너지 연구자들은 인류가 앞으로 탄소 경제로부터 수소 경제로 나아가면 연료전지가 그 핵심역할을 할 것으로 전망한다. 연료전지는 거의 모든 곳의 동력원과 열원으로 기능할 수 있다는 잇점을 가지고 있기 때문이다. 전기자동차의 수송용 동력을 제공할 수 있고, 전기를 생산함과 동시에 열도 생산하기 때문에 소규모의 것은 주택의 지하실에 설치해서 난방과 전기생산을 동시에 할 수 있다. 조금 큰 규모로 설치할 경우에는 큰 건물의 전기와 난방을 담당할 수 있다. 대규모로 설치하면 도시공급용 전기와 난방열을 생산할 수 있다. 그러나 수소는 폭발성이 강한 물질이고 섭씨 -253도에서 액체로 변환되기 때문에 다루기에 어려운 점이 있다. 그리고 수소경제로 전환하기 위해서는 석유에 맞게 건설되어 있는 모든 사회 기반시설을 바꾸어야 한다는 사회적, 경제적으로 대단히 어려운 과제를 해결해야만 한다.
참고문헌
http://www.energyvision.org/change.htm
http://ciscom.chonnam.ac.kr/%7Ejonghoko/java/electric/electric/waveselectricRes/waveselectric.html

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대체에너지,   화력,   조력,   풍력,   수소에너지