(졸업논문)신재생에너지와 2050년 미래의 에너지 개발

소개글

(졸업논문)신재생에너지와 2050년 미래의 에너지 개발에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서론
1. 에너지 문제의 대두
1) 화석 에너지의 고갈
2) 환경오염의 심화
3) 신재생에너지의 필요성

Ⅱ. 본론
1. 신재생에너지의 이해
1) 신재생에너지의 정의
2) 신재생에너지의 특징과 중요성
3) 신재생에너지 개발 및 공급현황
4) 대표적인 신재생에너지의 종류와 이용

2. 신재생에너지별 특징과 장단점 분석
1) 태양광/태양열
2) 풍력 에너지
3) 바이오 에너지
4) 수력 에너지
5) 지열 에너지
6) 해양 에너지
7) 연료전지
8) 수소 에너지
9) 신재생에너지의 장단점 요약

3. 신재생에너지 개발의 발전 방향

4. 2050년 미래의 에너지 개발
1) 메탄얼음
2) 빛을 전기에너지로
3) 핵융합 에너지
4) 우주 태양열 발전
5) 인조잎새
6) 토륨에너지
7) 남세균 바이오연료
8) 감자베터리
9) 조류 에너지
10) 분뇨처리 바이오가스
11) 빗방울을 이용한 에너지
12) 음파발광
13) 연을 이용한 풍력에너지

Ⅲ. 결론

본문내용

이 만들어진다. 그 공기방울은 거의 진공에 가까우므로, 다음순간 급속히 붕괴하여 1미크론 이하로 줄어들고, 그 과정에서 순간적인 빛이 발산된다. 과학자들의 측정결과, 그 빛은 가시광선이나 적외선보다 에너지가 높은 자외선 영역의 빛을 발산하며 적게는 25000℃, 많게는 100000℃ 이상의 고온이 탐지되었다. 핵융합은 태양 내부온도인 1만도 이상에서 가능한 것으로 알려져 있으므로, 이 현상을 이용하면 한 컵의 물로도 엄청난 에너지를 얻을 수 있게 된다.
13) 연을 이용한 풍력에너지
위치에너지는 질량과 중력 가속도, 높이에 비례를 한다. SAUL GRIFFITH라는 발명가는 “바람이 높이 올라갈수록 강하게 분다.” 라는 점을 착안하여 연을 이용한 풍력발전기를 생각해냈다. 풍력 발전기는 천연의 바람이라는 자원을 이용하는 멋진 발전기기이기는 하지만 한 기당 생산 단가가 너무 비싸다는 점과 그 크기 때문에 설치하는 것도 쉽지가 않다는 어려움이 있다. 그리고 충분한 바람이 항상 일정하게 불어주는 특정 지역에만 설치해야 한다는 제약이 있다. 크기를 작게 하면서도 충분한 전기를 생산하는 뭔가 좋은 방법이 없을까 하다가 아이들이 놀이에 사용하는 연을 떠올려봤다. 그리피스는 대기의 높이에 따른 바람의 세기와 위치에너지를 바탕으로 그림과 같이 대류권에 이르기까지의 에너지의 양을 계산해 보았다. 지표면에서 1000미터 지점에서는 무려 1200테라와트의 에너지가, 대류권 15,000미터 지점에는 3600 테라 와트의 에너지가 측정되었다. 연은 지상에 바싹 붙어있는 발전기에 비해 큰 위치에너지를 가질 수 있다. 연에 와이어와 발전기를 연결하고, 연이 하늘에서 바람에 의해 움직이도록 해서 그 움직임이 발전기에 연결되도록 하는 구조를 만드는 것이다. 바람의 힘으로 모터를 움직이도록 하는 것이다. 연이 하늘에 있는데, 그 에너지를 어떻게 전기로 바꾼다는 걸까? 하고 생각할 수도 있다. 쉽게 생각하면 바람이 불 때 우산을 들고 있는 장면을 생각해 보면 된다. 바람이 강하게 불수록 우산이 날아가지 않도록 손으로 꼭 잡아야 하는 힘도 그만큼 크다. 만약 이 때, 손을 놓게 되면 우산은 저만치 날아가 버리게 된다. 만약 우산을 어떤 고정 장치에다가 걸어두었다고 생각해 보자. 그러면 그 고정장치는 손으로 꼭 움켜잡는 만큼의 힘을 받게 된다. 우산과 손의 힘의 관계처럼, 연을 하늘에 높이 날려놓으면 연이 강한 바람에 날아가 버리고 만다. 이것을 끊어지지 않는 줄로 연에 매달고 반대편을 모터 장치에다가 걸어두는 것이다. 그러면 연이 바람에 밀려가는 힘이 이것을 잡으려는 모터에 전해져 모터가 그 힘에 의해 움직이는 것이다. 실제로 바다에서는 이미 연의 위치에너지의 힘을 이용한 원동기가 있다. 바로 연 보트이다. 연을 보트에 연결해서 바람의 힘으로 달릴 수 있도록 하는 것이다. 이것만으로도 최대속도가 30노트까지 나온다고 한다.
이중에는 연구 중인 것도 있고 아직 연구에 착수하지 못한 것도 있다. 이러한 에너지 개발의 동향을 봤을 때는 미래는 우리 주변에 있는 많은 양이 존재하지만 사용하지는 않는 것들로 에너지가 개발 될 것이다. 이러한 무제한적인 미래형 신재생에너지가 개발된다면 모든 국가가 그 기술을 공유하여 에너지 전쟁을 피할 수 있을 것이다. 게다가 에너지의 개발이 친환경적인 방향으로 진행되고 있어 환경을 위해서라도 서로 협력하여 유지 가능한 신재생에너지를 만들어야 한다.
Ⅲ. 결론
사람이 기본적인 생명을 유지하는 데에는 에너지가 필요하다. 만약 원시시대로 돌아간다면 자연에너지만으로도 충분히 생활을 할 수 있을지 모른다. 하지만 지금과 같은 시대에서는 에너지는 없어서는 안 될 우리 사회의 심장과 같은 존재라고 생각한다.
만약 에너지가 없으면 어떻게 될지 상상을 해보면 얼마나 중요한지 깨달을 수 있을 것이다. 일단 컴퓨터를 못한다는 사실 하나만으로도 공공기관, 은행 등 어느 곳이든 모든 업무가 마비될 것이고 통신, 교통체계 등 모두 엉망이 될 것이다. 만일 그렇게 되면 사회전체가 엉망으로 돌아갈 것이다.
실제로 미국의 뉴욕에서 이런 정전사태가 발생했다고 한다. 도로에 전기가 들어오지 않자 밤엔 약탈이 일어났고, 지하철, 전화, 공항, 고층건물 기능 등이 마비되어 수많은 사람들이 고통을 겪었다고 한다. 또 첨단기기들이 고장 나거나 생산을 못하게 되어 단 한 시간 만에 수천억 원의 손해를 보았고, 은행업무 마비로 상거래가 뒤죽박죽되었다고 한다.
이번 졸업논문을 작성하면서 신재생 에너지는 CO2과다 배출에 의한 지구 온난화와 화석에너지 고갈에 의해 선택이 아닌 필수라고 생각된다. 앞으로는 화석연료 고갈과 함께 기후변화 문제로 인해서 이제는 화석연료를 마음껏 쓰면서 에너지를 사용할 수 있는 시대는 지나갔다고 보인다.
그래서 화석연료를 대체하기 위한 에너지가 필요한 것은 당연한 것인데, 위에서 소개하는 신재생 에너지를 더욱더 활용하고 대중화 시켜야 할 것이다. 신재생 에너지가 대중화가 되지 않고 있는데 이것은 비용과 그에 따르는 효율성이 낮기 때문이라고 생각된다. 이러한 것들은 정부 및 여러 관계자분들께서 해결해야 할 과제인 것 같다.
이렇듯 에너지는 정말 중요한 것인데 나는 왜 이때까지 아무생각 없이 집안의 전등이나 가전제품 등을 무분별하게 낭비하며 생활해 왔는지 많이 반성하게 되었고 앞으로는 에너지를 절약하는 습관을 들여야겠다.
Ⅳ. 참고자료
도대체, 신재생에너지란 게 뭐예요?, 곽홍탁, The Environment, monthly 2008.7
신재생에너지센터, http://www.energy.or.kr/
재생가능 에너지, http://ko.wikipedia.org/wiki
신재생에너지, 신재생에너지 알고 넘어가자, http://blog.naver.com/knoc01
에너지와 인간생활, http://www.seph.com.ne.kr/index.html
바람, 바람을 잡아라, www.icnweb.co.kr
환경인의 정보네트워크, 바이오에너지란, www.konetic.or.kr
맥스윈, 소수력 발전 페이지 참고, www.imaxwin.com
수소로 전지 만들어 가정에 연료공급, 매일경제, 2008.7.31

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