신재생에너지란

목차

Ⅰ. 신·재생에너지란
1.1 신재생에너지의 정의
1.2 신재생에너지의 특성
1.3 신재생에너지의 중요성

Ⅱ. 신에너지
2.1 연료전지
2.2 석탄가스화ㆍ액화
2.3 수소에너지

Ⅲ. 재생에너지
3.1 태양광
3.2 태양열
3.3 바이오
3.4 풍력
3.5 수력
3.6 해양
3.7 폐기물
3.8 지열

본문내용

신규 법(신에너지 및 재생에너지 개발·이용 ·보급촉진법)에서는 소수력을 포함 수력 전체를 신재생에너지로 정의함
신·재생에너지 연구개발 및 보급 대상은 주로 소수력 발전기를 대상으로 함
▶ 시스템구성도
▶ 국내 기술개발 현황
- 기술개발내용으로는 '99년까지 카프란수차 설계기술 및 국산화 개발, 튜브라 수차 및 횡류형 수차 개발을 하였으며, 카프란수차 개발은 국산화율이 95%이상으로 현재 상용화 보급 전 단계
- '99년도에는 국내 소수력 자원조사 및 개발 활성화 방안에 대한 연구를 수행한 바 있으며, 2002년도에는 국내에 산재되어 있는 농업용저수지 및 다목적댐을 이용하기 위한 중ㆍ저낙차용 프란시스수차 기술개발을 착수하여 ‘05년 성공적 완료 후 실증 연구 추진 중
- 수력분야에서 가장 핵심이 되는 것은 수차이며, '97∼'99까지 대체에너지기술개발사업으로 국산 카플란 수차가 보급중이며, '05년 프란시스 수차 개발이 완료되어 실증연구 추진 중
- 수력분야의 설비 국산화율은 선진국 대비 55%수준임
▶ 국내 기술개발 기본계획
▶ 사례
안동 소수력 발전소(1,500kW)
광천 소수력 발전소( 450kW)
3.6 해양
▶ 해양에너지기술
: 해양에너지는 해양의 조수·파도·해류·온도차 등을 변환시켜 전기 또는 열을 생산하는 기술로써 전기를 생산하는 방식은 조력·파력·조류·온도차 발전 등이 있음
ㆍ조력발전 : 조석간만의 차를 동력원으로 해수면의 상승하강운동을 이용하여 전기를 생산하는 기술
ㆍ파력발전 : 연안 또는 심해의 파랑에너지를 이용하여 전기를 생산하는 기술
ㆍ조류발전 : 해수의 유동에 의한 운동에너지를 이용하여 전기를 생산하는 발전기술
ㆍ온도차발전 : 해양 표면층의 온수(예 : 25∼30℃)와 심해 500∼1000m정도의 냉수(예 : 5∼7℃)와의 온도차를 이용하여 열에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 발전하는 기술
▶ 시스템구성도
▶ 종류 및 입지조건 : 에너지 이용방식에 따라 조력, 파력, 온도차 발전으로 구분되며, 기타 해류발전, 근해 풍력발전, 해양 생물자원의 에너지화 및 염도차발전 등이 있음
▶ 국내 기술개발 현황
ㆍ 해양에너지의 기술개발은 “신에너지 및 재생에너지개발 및 이용ㆍ보급 촉진법”에 따라 ’88년부터 기본계획을 수립하여 기술개발 수행
ㆍ 해양특성 평가를 위해 다양한 현장조사, 자료분석, 수치모델, 및 수리모형 실험기술 개발 보유
ㆍ 첨단 IT기술과 다양한 센서를 이용하여 차세대 종합해양특성 조사 시스템을 수립 중
ㆍ 조력ㆍ조류력ㆍ파력 개발을 위한 기초조사와 요소기술을 개발하여 우리나라 주변해역의 조력, 조류력, 파력 에너지 분포를 해석하고 변동특성을 분석하였으며, 현재 조력ㆍ조류력에 대한 핵심 요소기술의 실용화 연구 수행 중 (조류발전 및 파력발전 실증연구 추진 : 100㎾급 시험 발전소 건설 추진중)
▶ 사례
시화조력발전소 건설 현장 전경
3.7 폐기물
▶ 폐기물에너지기술
: 사업장 또는 가정에서 발생되는 가연성 폐기물 중 에너지 함량이 높은 폐기물을 열분해에 의한 오일화 기술
성형고체연료의 제조기술, 가스화에 의한 가연성 가스 제조기술 및 소각에 의한 열회수 기술등의 가공·처리 방법을 통해 고체 연료, 액체 연료, 가스 연료, 폐열 등을 생산하고, 이를 산업 생산 활동에 필요한 에너지로 이용될 수 있도록 한 재생에너지
▶ 폐기물 신재생에너지의 종류
사업성형고체연료(RDF)
: 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, 시멘트킬른 및 철광석소성로 등의 열원으로의 이용 등
▶ 국내 기술개발
▶ 사례
충남계룡 소각열 발생시설
원주시 RDF 생산시설
3.8 지열
▶ 지열에너지기술
지열에너지는 물, 지하수 및 지하의 열 등의 온도차를 이용하여 냉ㆍ난방에 활용하는 기술
태양열의 약 47%가 지표면을 통해 지하에 저장되며, 이렇게 태양열을 흡수한 땅속의 온도는 지형에 따라 다르지만 지표면 가까운 땅속의 온도는 개략 10℃∼20℃정도 유지해 열펌프를 이용하는 냉난방시스템에 이용
우리나라 일부지역의 심부(지중 1 ~ 2 km) 지중온도는 80 ℃ 정도로서 직접 냉난방에 이용 가능
▶ 시스템구성도
▶ 지열시스템의 종류
지열을 회수하는 파이프(열교환기) 회로 구성에 따라 폐회로(Closed Loop)와 개방회로(open Loop)로 구분
일반적으로 적용되는 폐회로는 파이프가 밀폐형으로 구성되어 있는데, 파이프 내에는 지열을 회수(열교환)하기 위한 열매가 순환되며, 파이프의 재질은 고밀도 폴리에틸렌이 사용
폐회로시스템(폐쇄형)은 루프의 형태에 따라 수직, 수평루프시스템으로 구분되는데 수직으로 100∼150m, 수평으로는 1.2∼1.8m정도 깊이로 묻히게 되며 상대적으로 냉난방부하가 적은 곳에 쓰임
개방회로는 수원지, 호수, 강, 우물 등에서 공급받은 물을 운반하는 파이프가 개방되어 있는 것으로 풍부한 수원지가 있는 곳에서 적용 가능
폐회로가 파이프내의 열매(물 또는 부동액)와 지열이 열교환 되는데 반해 개방회로는 파이프 내에서 직접 지열이 회수되므로 열전달 효과가 높고 설치비용이 저렴한 장점이 있으나 폐회로에 비해 운전 유지보수 주의 필요
▶ 폐쇄형 지열시스템 구성도
▶ 개방형 지열원 열교환 장치
▶ 국내 기술 현황 일부 지역에 대한 지중온도 측정 결과 연중 13～15℃의 일정온도를 유지하고 있어, 지열 열펌프 시스템의 열원으로 우수
우리나라의 기후조건에서는 최소 0.3이상의 가동률(연간 2,000~ 3,000시간 운용 가능)을 보이기 때문에 매 우 양호한 보급 환경
해마다 연구개발에 대한 투자가 증가하고 있으며, 주로 기초 연구와 실증 연구에 집중
▶ 사례
전주노인요양원 지열냉난방(60RT)
강원도 평창군 소재 펜션

키워드

신재생,   에너지,   태양열