그린에너지(신에너지 3가지,재생에너지 8가지)

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그린에너지(신에너지 3가지,재생에너지 8가지)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

그린에너지
-신에너지 3가지(수소,연료전지,석탄액화가스화)
-재생에너지 8가지(태양열,태양광,풍력,수력,해양,지열,바이오,폐기물)

본문내용

레이를 만듬)
- 태양전지 셀 구조
가로방향 → 통전 잘 안됨
세로방향 → 통전 잘 됨
- 태양전지의 구조
웨이퍼구조(단결정 실리콘, 다결정 실리콘)
-웨이퍼 생산하는 방식(단결정과 다결정의 생산방식)
① 단결정: 조직내부가 주상구조, 다결정 실리콘 덩어리를 furnace에 넣고 용해하고,
액체가 된 실리콘을 이제 굳혀야 되는데 실리콘 단결정이 달린 추를 천천히 넣었다 뺐다 하면서 아주 천천히 회전을 시키면 용융된 실리콘이 그 단결정에 하나씩 달라 붙으면서 결정을 형성하게됨. 이렇게 만들어진 것이 앙곳. 앙곳 (실리콘 단결정 덩어리)를 얇개 잘라 원판을 만들면 단결정 실리콘 웨이퍼가 됨
② 다결정: 부분적으로는 결정을 이루지만 전체적으로는 하나의 균일한 결정이 아닌 경우
⑵ 태양열
- 배관내에 진공형성. 진공에서는 비등점이 가장 낮은 것을 이용하여 동력생산
- 히트펌프: 열은 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 성질이 있는데, 히트펌프는 낮은 온 도에서 높은 온도로 열을 끌어 올린다.
- 400 → 1200℃온도를 올리기 위해 실리콘 오일을 사용함.
- 파이프 이중관 시스템
⑶ 풍력
- 바람에너지 ⇒ 전기에너지(이론상 59.3%)
날개의 형상에 따른 효율, 기계적인 마찰, 발전기의 효율 등을 고려하면 실제 20 ~ 40%
- 나셀구조: 풍력발전기의 심장부에 해당되는 부분으로 로터에 의해 얻어진 회전력을 전기 에너지로 변환시키기 위한 모든 장치들로 구성된 구조
- 나셀의 구분(동력전달계)
① 간접구동형- 높은 회전수를 가진 유도발전기와 낮은 회전수인 로터사이를 기어로
연결하여 발전하는 시스템
② 직접구동형- 증속기(기어박스) 없이 로터에서 동력이 직접 발전기와 연결되는 시스템
- 대용량 풍력발전 유리
- 높은 유지관리비, 소음
- 도심지의 풍력발전은 태양광발전보다 비효율적
- 블레이드 형태 - 3블레이드: 대부분의 대형 풍력발전기에 채택, 현재 가장 안정적인 시스템
- 요잉시스템 - 바람부는 방향대로 돌아가는 것, 풍향변화로 발생하는 요에러에 대응하거 나 긴급상황시 요에러를 통해 로터블레이드의 회전속도를 줄이기 위하여 필요한 장치
- 디자인 할때는 상대속도에 맞춰서 고정익으로는 효율이 낮다.
- 장점: 환경 친화적 무공해 청정 대체에너지
발전설비 면적을 적게 차지해 국토의 효율적 이용
- 단점: 에너지 공급원 불안정
풍속특성이 발전단가에 가장 큰 영향
소형시스템 일수록 발전단가 불리
⑷ 폐기물
- 열분해 원리 ⇒ 석탄가스화랑 똑같음
- 썩을 수 있는 것 - 바이오(세균이 분해를 할 수 있는것)
썩을 수 없는 것 - 폐기물(수분이 날리고 난뒤 펠린스로 만듬)
- 폐기물 열분해 기술
가연성 폐기물을 오염물질이 극히 적게 발생하는 방법으로 처리하여 에너지를 회수 이용하는 기술의 하나로써 열분해 공정이 많이 주목받고 있다. 열분해는 유기물을 무산소 또는 저산소 속에서 고온(500~1000℃)으로 가열하여, ①수소, 메탄 등의 탄화수소, 일산화탄소 등으로 되는 가연성 가스, ②상온에서 액상인 식초산, 아세톤, 메탄올과 같은 유기화합물을 함유하는 타르(tar)분 또는 유분, ③순탄소와 유리, 금속, 토사를 함유하는 숯(char)의 3가지 군으로 화학적으로 분해되는 공정이다.
⑸ 바이오에너지
- 바이오 알콜：당분만을 채취하고 발효시켜서 알콜만듬
- 바이오 디젤：식물오일을 사용
※GTL(Gas-to-Liquid)※
- 1차적으로 Syngas를 합성하고 정제한 후(SOx,NOx제거)
Fischer-Tropsch반응을 통해 이를 재합성하여 청정 액체연료제조
- GTL과 LNG, 두 가지 모두 천연가스를 액화한 것이지만 차이점은 일단 LNG는 기체인
천연가스를 저온 고압상태로 처리해서 액체상태로 변화시킨 것이죠. 그래서 온도를 높이 거나 압력을 제거하면 다시 가스상태로 되돌아갑니다. 즉 성분은 변하지 않고 상태만 변 한 것이 LNG. GTL은 화학반응을 통해 가스를 액체상태의 석유제품으로 변환시켰다는 점이 다르다. 즉 출신성분은 가스이지만, 액체석유와 성질이 유사하다.
※LED※
- Light Emitting Diode (발광 다이오드)의 약어로, 전기 발광을 이용한 것이다. 이는 p형 반도체와 n형 반도체를 접합시키고, p형 반도체 부분에 ‘+”전압을 걸어 전자를 빼어내 정공(hole)을 만들고, n형 반도체 부분에는 ‘-‘극을 걸어 전자를 주입시키면 이들이 확산되어 접합 면에서 결합할 때 빛을 내는 것이다.
※핵융합발전※
- 플라즈마란?
⇒ 기체에 열을 충분히 가하면 원자들간의 충돌로 인해 많은 수의 전자들이 원자핵의
구속에서 벗어나게 되어 원자핵과 전자가 분리되어 이온상태로 존재하게 된다.
이것을 플라즈마라고 하며, 플라즈마는 초고온에서 각 분자의 전하가 떨어져 전리기체 가 된 것이다. 물질의 세 가지 형태인 고체, 액체, 기체와 더불어 '제4의 물질상태'로 불림
- 플라즈마의 발생 원리
⇒ 그림에서 보듯이 차가운 원자가 가열과 가속을 통해 양이온과 전자로 분리되게 되는데 이런 상태가 플라즈마인 것이다. 이때 양이온과 음이온의 총 전하수는 거의 같아진다. 이러한 상태가 전기적으로 중성을 띄는 플라즈마 상태이다.
- 주변의 플라즈마 상태
⇒ 지구상에서는 흔하지 않은 현상이지만 우주에서는 거의 모든 물질의 정상상태가 플라즈 마상태이며 태양의 대기 또한 플라즈마로 채워져 있다.(번개,오로라)
- 결합에너지
⇒ 얼마나 단단히 결합되어 있는가, 핵자를 원자핵으로 분리시키려면 얼마만큼의 에너지를 가해야 하는가, 핵자가 방출될 때 얼마만큼의 에너지가 방출되는가 하는 나타내는 척도.
- 질량
질량! 단지무겁다,가볍다는의미가아니다.
질량은물체의정지질량뿐만아니라입자사이의결합에너지역시질량에포함된다.
- 핵에너지
⇒ 원자핵이 합쳐지거나 붕괴되는 물리적인 반응(질량 결손,에너지 방출)
- 핵분열
⇒ 큰 원자(보통 우라늄, 플루토늄)의 원자핵이 두 개 이상의 다른 원자핵으로 쪼개지는 현상
핵분열(빨강:원자핵, 파랑:중성자)
- 핵융합의 원리
⇒ 핵융합 반응은 수소의 동위원소들과 같은 가벼운 원소들의 핵이 초고온 상태에서 서로 결합하여 헬륨과 같은 좀 더 무거운 원소의 핵을 형성하는 반응.

키워드

그린에너지,   재생에너지,   신에너지,   태양열,   태양광,   수소에너지,   에너지