대체에너지의 종류 및 특징

본문내용

화학, 생물, 연소공학 등을 뜻한다.
① 바이오매스(Bio-mass) 태양에너지를 받은 식물과 미생물의 광합성에 의해 생성되는 식물체·균체와 이를 먹고 살아가는 동물체를 포함하는 생물 유기체를 말한다. 따라서 바이오매스자원은 곡물, 감자류를 포함한 전분질계의 자원과 초본, 임목과 볏짚, 왕겨와 같은 농수산물을 포함하는 셀룰로오스계의 자원과 사탕수수, 사탕무와 같은 당질계의 자원은 물론 가축의 분뇨, 사체와 미생물의 균체를 포함하는 단백질계의 자원까지를 포함하는 다양한 성상을 지닌다. 이들 자원에서 파생되는 종이, 음식찌꺼기 등의 유기성폐기물도 포함한다.
<바이오에너지 변환 시스템>
② 바이오에너지의 특징7) 폐기물 재생 에너지 사업장 또는 가정에서 발생되는 가연성 폐기물 중 에너지 함량이 높은 폐기물을 열분해에 의한 오일화기술, 성형고체연료의 제조기술, 가스화에 의한 가연성 가스 제조기술 및 소각에 의한 열회수기술 등의 가공·처리 방법을 통해 고체 연료, 액체 연료, 가스 연료, 폐열 등을 생산하고, 이를 산업생산활동에 필요한 에너지로 이용될 수 있도록 한 재생에너지를 의미한다.
① 폐기물 재생 에너지의 특징 ○ 비교적 단기간내에 상용화 가능 ·기술개발을 통한 상용화 기반 조성 ·타 신재생에너지에 비하여 경제성이 매우 높고 조기보급이 가능 ○ 폐기물의 청정 처리 및 자원으로의 재활용 효과 지대 ·폐기물 자원의 적극적인 에너지자원으로의 활용 ·인류 생존권을 위협하는 폐기물 환경문제의 해소 ·지방자치단체 및 산업체의 폐기물 처리 문제 해소
② 폐기물 신재생에너지의 종류 ○ 성형고체연료(RDF:Refuse Derived Fuel) 종이, 나무, 플라스틱 등의 가연성 폐기물을 파쇄, 분리, 건조, 성형 등의 공정을 거쳐 제조된 고체연료 ○ 폐유 정제유 자동차 폐윤활유 등의 폐유를 이온정제법, 열분해 정제법, 감압증류법 등의 공정으로 정제하여 생산된 재생유 ○ 플라스틱 열분해 연료유 플라스틱, 합성수지, 고무, 타이어 등의 고분자 폐기물을 열분해하여 생산되는 청정 연료유 ○ 폐기물 소각열 가연성 폐기물 소각열 회수에 의한 스팀생산 및 발전, 시멘트 킬른 및 철광석소성로 등의 열원으로의 이용 등
8) 석탄가스화·액화 가스화 복합발전기술(IGCC : Integrated Gasification Combined Cycle)은 석탄, 중질잔사유 등의 저급원료를 고온·고압의 가스화기에서 수증기와 함께 한정된 산소로 불완전연소 및 가스화시켜 일산화탄소와 수소가 주성분인 합성가스를 만들어 정제공정을 거친 후 가스터빈 및 증기터빈 등을 구동하여 발전하는 신기술이다.
<석탄가스화>
석탄액화란 고체 연료인 석탄을 휘발유 및 디젤유 등의 액체연료로 전환시키는 기술로 고온 고압의 상태에서 용매를 사용하여 전환시키는 직접액화 방식과, 석탄가스화 후 촉매상에서 액체연료로 전환시키는 간접액화 기술이 있다.① 석탄가스화·액화 특징② 시스템 구성도 IGCC는 가스화부, 가스정제부와 발전부 등 세 가지 주요 Building Block으로 구성된다.9) 지열 지열이란 지표면의 얕은 곳에서 부터 수 ㎞깊이에 존재하는 뜨거운 물과 암석을 포함하여 땅이 가지고 있는 에너지를 말하며, 대체에너지원으로 활용하기 위한 지열source로는 지표면으로부터 수내지 수십미터 깊이의 흙(ground source), 또는 지하수(ground water source), 호수나 강물(water source) 등을 들 수 있으며, 이러한 지열은 통상 건물의 냉난방 열원으로 활용되는 데 이를 위한 주요설비로는 지열을 회수하기 위한 열교환기와 회수한 저온의 지열을 유효에너지로 변환시키기 위한 히트펌프(heat pump)가 있다.
<지열시스템 구성도>
<히트펌프>
지열시스템의 종류는 대표적으로 지열을 회수하는 파이프(열교환기) 회로구성에 따라 폐회로(Closed Loop)와 개방회로(Open Loop)로 구분된다. 폐회로시스템(폐쇄형)은 루프의 형태에 따라 수직, 수평루프시스템으로 구분되는데 수직으로 100∼150m, 수평으로는 1.2∼1.8m정도 깊이로 묻히게 되며 상대적으로 냉난방부하가 적은 곳에 쓰인다. 개방회로는 수원지, 호수, 강, 우물 등에서 공급받은 물을 운반하는 파이프가 개방되어 있는 것으로 풍부한 수원지가 있는 곳에서 적용될 수 있다. 폐회로가 파이프내의 열매(물 또는 부동액)와 지열source가 열교환 되는 것에 비해 개방회로는 파이프내로 직접 지열source가 회수되므로 열전달효과가 높고 설치비용이 저렴한 장점이 있으나 폐회로에 비해 보수가 필요한 단점이 있다.
<폐쇄형 지열원 열교환장치>
<개방형 지열원 열교환장치>
10) 수력발전 수력발전은 물의 유동에너지를 변환시켜 전기를 생산하는 것을 말한다. 『대체에너지 개발 및 이용, 보급 촉진법(2003년)』에는 소수력만을 신재생에너지로 정의하고, 같은 법 시행규칙에서 소수력 설비를 시설용량 10,000kW 이하의 설비로 규정하였다. 2004년말 12월에 위 법을 『신에너지 및 재생에너지 개발, 이용, 보급 촉진법(2004년)』으로 개정하여 대수력을 포함한 수력으로 정의하였다. 현재 수력발전 중 소수력 발전에 대하여 다양한 연구개발 및 정부지원정책과 제도를 시행하고 있다.
<소수력발전시스템 구성도>
소수력발전은 소규모 하천의 물을 인공적으로 유도하여 저낙차 터빈을 이용한 발전방식으로 설비용량, 낙차 및 발전방식에 따라 다음<표>와 같이 분류될 수 있다. <소수력발전의 분류>
<시스템 구성도>
11) 해양에너지 에너지 이용방식에 따라 조력, 파력, 온도차발전으로 구분되며, 기타 해류발전, 근해 풍력발전, 해양 생물자원의 에너지화 및 염도차발전 등이 있다. ○ 조력발전 조석을 동력원으로 하여 해수면의 상승하강운동을 이용하여 전기를 생산하는 발전 기술 ○ 파력발전 입사하는 파랑에너지를 터어빈 같은 원동기의 구동력으로 변환하여 발전하는 기술 ○ 온도차발전 해양 표면층의 온수(예 : 25∼30℃)와 심해 500∼1,000m정도의 냉수(예 : 5∼7℃)와의 온도차를 이용하여 열에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 발전하는 기술
<종류 및 입지조건><시스템 구성도>

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