풍량에너지 실험

소개글

풍량에너지 실험에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1) 워크시트
2) 부하저항에 따른 전류, 전압, 회전수 그래프
3) 위의 실험결과를 바탕으로 유속이 4m/s일 때와 6m/s일 때의 최대이론출력과 실제출력을 비교 후, 위 조건에서 최적의 프로펠러를 설계하여라
4) 풍력에너지 이외의 하나의 신재생에너지를 소개하고, 장단점을 설명하여라.
5) 유체중에서 물체가 운동하는 경우 고체와 유체사이에 상대운동에 의해 작용하는 두 힘에 대하여 간단히 설명하여라.

본문내용

적용기술
바이오매스 액화기술(열적전환)
바이오매스 액화, 연소, 엔진이용기술
바이오매스가스화기술
혐기소화에 의한메탄가스화 기술
유기성 폐수의 메탄가스화 기술 및 매립지 가스 이용기술 (LFG)
바이오매스 가스화기술(열적전환)
바이오매스 열분해, 가스화, 가스화발전 기술
바이오 수소 생산기술
생물학적 바이오 수소 생산기술
바이오매스생산,가공기술
에너지 작물 기술
에너지 작물 재배, 육종, 수집, 운반, 가공 기술
생물학적 CO2고정화 기술
바이오매스 재배, 산림녹화, 미세조류 배양기술
바이오 고형연료 생산,이용기술
바이오 고형연료 생산 및 이용기술(왕겨탄, 칩, RDF(폐기물연료) 등)
○바이오 연료를 만드는 과정
다음으로는 변환과정 별 바이오에너지 연료를 만드는 방법을 살펴보자. 대표적으로 ‘생화학 변환과정, 광생물학 변환과정, 열화학 변환과정’으로 나눌 수 있다.
- 생화학 변환 과정
효소나 미생물은 종종 바이오매스나 바이오매스에서 추출된 화합물을, 목표 생성물로 전환시키는 생물학촉매제로 사용된다. 다양한 생물학촉매제를 통해서 바이오매스에너지를 발생시키는 방법이다.
-광생물학 변환 과정
광생물학적 과정은 태양광을 직접 바이오연료로 만드는 자연 생물의 광합성 작용을 이용한다. 예를 들어 박테리아와 녹조류의 광합성은 물과 태양광으로부터 수소를 생산 한다.
-열화학 변환 과정
바이오매스를 중간화합물이나 최종 생성물로 분류하는데 열에너지와 화학촉매제가 쓰인다. 기화의 경우, 바이오매스는 수소와 일산화탄소의 일차 결합된 가스를 생성하기 위하여 무산소 상태에서 가열되고 열분해의 경우는 진공상태에서 바이오매스를 고온에 노출시켜 분해시키게 된다.
○바이오에너지 변환 시스템
○바이오 에너지의 사용 사례
주요자원 종류
전환이용기술
최종에너지 형태
임산자원
활엽수, 침염수, 초목류
연소, 가스화 열병합발전연소보일러목질계 에탄올, 바이오디젤 등
-열,가스,전기-열-바이오 연료
농산자원
논벼(볏짚, 왕겨) 맥류, 두류, 고구마, 사과 등
연소, 가스화 열병합발전연소보일러목질계 에탄올, 바이오디젤 등
-열,가스,전기-열-바이오 연료
축산폐기물
소, 닭, 돼지, 오리 분뇨
바이오가스(메탄발효) 발전바이오가스 열공급
-열,가스,전기-가스, 열
도시폐기물
종이류, 나무류, 고무피혁류, 플라스틱류, 기타(섬유)등
소각발전, 연소보일러(RDF 연료), 목질계 에탄올, 바이오디젤 등
-열,전기-열-바이오 연료
우리나라에서도 현재 많은 부분에서 바이오에너지를 활용하고 있다. 아래의 표가 그 내용이다.
외국의 사례를 보자. 2011년 6월18일 미국 뉴저지 모리스타운을 떠난 걸프스트림 G450기가 파리 르브르공항에 도착했다. 그리고 이 여객기는 바이오연료를 이용해 대서양을 횡단한 최초로 민항기로 기록되었다. 항공기 운항에는 기존의 석유연료 50%와 UOP사에서 카멜리나(camelina)를 원료로 만든 바이오연료(Honeywell Green Jet Fuel) 50%가 혼합 사용되었다.
또 네덜란드 항공기업인 스카이NRG사는 영국 버밍햄에서 스페인 아레시페로 가는 비행기에 식용오일로 생산된 바이오연료와 석유기반 연료를 반반을 혼합해서 사용한다.
○바이오 에너지의 장단점
장 점
단 점
풍부한 자원과 큰 파급효과
환경 친화적 생산시스템
환경오염의 저감
생성에너지 형태가 다양
(연료, 전력, 천연화학물 등)
자원의 산재(수집, 수송 불편)
다양한 자원에 따른 이용기술의 다양성과 개발의 어려움
과도 이용시 환경파괴 가능
대규모 설비투자
5) 유체중에서 물체가 운동하는 경우 고체와 유체사이에 상대운동에 의해 작용하는 두 힘에 대하여 간단히 설명하여라.
유체와 고체사이의 상대운동에는 두가지 개념이 있다. 바로 내부유동과 외부유동이다. 고체 면으로 완전히 둘러싸여 있는 유동을 내부유동(internal flow) 또는 덕트유동(duct flow)이라 하고, 경계 없이 유체 속에 잠겨 있는 물체주위의 유동을 외부유동(external flow)이라 한다. 내부유동과 외부유동은 모두 층류나 난류, 압축성이나 비압축성 유동이 될 수 있다.
내부 유동은 유동이 물체에 의해 유동이 한정되는(confined) 경우이며, 외부 유동은 적어도 한 부분은 경계가 없는 경우를 말한다. 따라서, 내부 유동의 경우 경계층이 유동의 모든 부분에 영향을 미치게 된다. 즉 경계층이 성장한다고 말한다. 외부유동의 경우에는 경계층이 무한대로 성장할 수 있다고 말한다.
항공기 주위의 공기 유동 또는 잠수함 주위의 바닷물 유동과 같은 솔리드 바디 주위의 액체 및 기체의 유동 같은 예가 외부유동이다. 이는 평판, 와이어, 파이프와 같은 표면 위를 지나는 자유로운 유체유동을 말한다. 내부 유동은 밸브, 레귤레이터 및 덕트를 통과하는 액체 및 기체의 유동을 예로 들 수 있다. 파이프 또는 덕트 내의 유동에서 유체가 고체 표면들로 완전히 구속하는 유동을 말한다. 예를 들어, 파이프 안의 물의 유동은 내부유동이고, 바람 부는 날에 노출된 파이프 주위를 지나는 공기유동은 외부유동이다.
<출처>
*네이버 백과사전 - 신재생에너지
[http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=15317&mobile&categoryId=2866]
*에너지 관리공단. 신재생에너지 센터
[http://www.knrec.or.kr/knrec/11/KNREC110700.asp]
*네이버 블로그 - 경학도가 바라보는 환경
[http://blog.naver.com/keycosmos3/100161624769]
*네이버 지식in - 바이오에너지
http://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=6&dirId=611&docId=108767715&qb=67CU7J207JikIOunpOyKpCDsl5DrhIjsp4Ag7JiI&enc=utf8§ion=kin&rank=3&search_sort=0&spq=0&pid=g/6eiF5Y7vhssuQXZaKssc--160963&sid=T-KPW2OM8k8AAGY8HQo]
*공학 기초 실험 - 내부유동과 외부유동 예비레포트
[http://www.gcomin.co.kr/static/500/F499522.html]

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풍량에너지,   신재생에너지,   풍력에너지,   풍력,   부하저항,   실험