대체 에너지와 그 이용

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대체 에너지와 그 이용에 대한 보고서 자료입니다.

목차

대체 에너지와 그 이용
1. 대체에너지란?

2. 대체에너지 기술개발의 필요성

3. 대체 에너지의 종류

4. 대체 에너지 활용 예
1)풍력발전
2) 지력발전
3)수력 및 조력발전
4)바이오 매스
5)그 밖의 분류
6)태양에너지

5. 나만의 대체 에너지에 대한 생각

6. 우리 실험실에서는....

본문내용

. 현재 태양열에너지는 활용온도에 따라 저온(100℃이하), 중온(100∼300℃), 고온(300℃이상) 활용분야로 세분화되고 있다. 저온에서는 실용성 있는 즉, 일상 생활에서 쓰일 수 있는 열로써 교환되고, 중 고온에서는 첨단핵심기술의 개발이 미흡하여 아직 실용화가 잘 되지 않았다.
따라서 태양에너지 활용에 대한 나의 생각은 다음과 같다.
우선 태양집열판을 옆 그림과 같이 붙여 태양열을 흡수하고, 그 흡수된 빛에너지를 보일러를 통해 열에너지로 교환시킨다. 이 때 보일러에는 100℃에 끓는 물이 아니라 오일 성분의 액체를 넣어 놓는다. 그러면 일반 물보다는 오래도록 열이 남아 있을 것이다. 오일 성분의 액체를 넣어 두는 통은 축열 효과가 상당히 좋은 재료이어야 한다. 이 재료에는 세라믹을 넣는 것을 제안하고 싶다. 돌을 뜨겁게 달구면 오래도록 식지 않는 이치라고 할 수 있다. 이러한 방식으로 활용할 수 있는 예를 한 가지 들어보면, 일반 축구 경기장이나 야구장 등의 잔디가 많은 경기장에서는 물이 있으면 선수들이 경기 도중 다칠 위험이 있다. 이때 경기장 위에 태양 집열판을 놓고 아래 보일러를 거쳐 운동장 전체에 걸친 파이프를 연결해 놓는다. 그렇게 하면 그 파이프로 오일들이 지나가면서 열을 배출하게 되는데 그 열이 물을 증발시키는 역할을 담당하게 된다.
비가 갑작스레 내릴 수 있을 지도 모른다. 그럴 때는 어쩔 수 없이 보조 연료를 갖고 병행하는 방식으로 해결해야 할 것이고, 어쩌면 축열 탱크가 열의 새어나감을 거의 방지할 수 있다면 미리 태양 집열판으로 저장해둔 열을 쓰면 될 것이다. 물론 에너지 법칙에 의거, 한달 동안 비가 온다면 할 수 없이 보조 연료를 쓸 수밖에는 없을 것이다. 보조 연료로는 비가 오는 걸 이용해서 번개를 축적시키는 장비를 만들어 열에너지로 쓰는 방법도 있을 것이다(물론 아직까지 번개를 가둬놓을 만한 저장탱크가 없지만 말이다). 또한 추운 겨울에도 땅이 얼어있는 지방에서도 과일이나 음식을 해 먹을 수 있는 효과를 보게 될 지도 모른다. 극지방에서는 태양 빛이 거의 없는데 어떻게 할까? 라는 질문을 할 지도 모른다. 그 경우는 과학자들의 몫이긴 하지만..영화에서 나오는 것처럼 인공위성에 태양 빛을 반사하여 지구에 어느 한 지점에만 뿌려주는(반경 1km정도, 온도는 그리 높지 않을 테니 빙하가 녹을 염려는 없다고 생각하고) 방법을 사용하여 그 곳에 비닐하우스를 치고 지하에는 열 파이프가 지나가게 하는 방식도 괜찮을 듯 싶다. 마지막으로 대관령에 눈이 한 번 내리면 차들이 거북이 걸음을 하게 되는데 이때에도 도로를 가로질러서 파이프가 설치되어 있다면 눈 내리는 즉시 녹아서 차들이 잘 다닐 수도 있을 것이다. 어쨌든 이 지하 파이프를 이용한 태양열에너지의 활용은 여러모로 쓰임새가 있을 것으로 생각된다.
6. 우리 실험실에서는....
현재 우리 실험실에서 실험하고 있는 분야는 기체 분리용 Membrane 제작에 관한 연구를 진행하고 있다. 기체 분리를 위해서 사용하고 있는 재료는 폴리머나 세라믹, 제올라이트 등을 사용하고 또한 이들을 복합화 시켜 고분자/세라믹 복합 분리막을 사용하기도 한다. 이 막의 주된 역할은 molecular sieve 즉, 분리 대상물을 분자의 크기에 의해 선택적으로 분리하는 것이고, 현재 응용범위로는 산소/질소, 질소/이산화탄소 등의 분리가 가능하고 또한 수소탈황에서의 수소회수, 천연가스에서 이산화탄소 제거 등 여러 가지가 있다. 잠재응용범위로는 반도체 산업, 2차 전지, 연료 전지에 응용이 가능할 것으로 보인다.
이 중에서 수소회수의 관점을 에너지 면에서 수소에너지와의 접목을 생각해 볼 수 있을 것이다. 물론 가격 대비 에너지 효율은 어느 정도인지 모르겠지만 비용 면에서 크게 차이가 나지 않는 공장규모의 스케일이 완비된다면 어느 정도 가능성은 있을 듯 싶다.
※참고 문헌
1. 새천년 한국 에너지 산업의 도전 -에너지 산업 백서-
2. 재생 가능 에너지 자료집 -재생가능에너지 1차, 2차, 3차, 4차 워크샵 자료집-
3. 꿈의 에너지 핵융합 -박덕규 /전파과학사 -
4. 에너지 경제신문 -환경자원 부문-
5.「태양을 잡자」-임상훈/한국에너지기술연구원
6. 에너지 기술정보시스템 -(www.portalenergy.com/proof.htm)
7. 미래의 에너지 -(http://rosetwo.pe.kr/energy/)
8. 한국 에너지기술연구원 자료 -대체 에너지부문(www.kier.re.kr/common.htm)

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