해양 에너지 자원의 종류

소개글

해양 에너지 자원의 종류에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 온도차발전

2. 해류발전

3. 염분차발전

4. 파력발전

5. 조력발전

6. 염도차발전

본문내용

해류가 흐르는 곳에서만 가능하다.
(3) 해류발전 시스템
3. 염분차발전
담수(강물)와 해수(바닷물) 사이의 염분차에 의한 삼투압을 이용해 발전하는 방식으로, 다른 해양에너지 이용에 비해 그 역사가 짧으나 발전 가능량이 매우 높은 방식로운 에너지원으로 알려지기 시작했다.
(1) 염분차발전
강의 하구에서 강물과 바닷물이 마주칠 때 삼투압작용에 의해 농도가 낮은 강물이 농도가 높은 해수에 빨려 들어가는 힘을 이용하여 전기를 얻을 수 있기 때문이다.
강물과 바닷물 사이에는 약 24기압에 해당되는 에너지가 작용하고 있는데 이는 약 240m 높이의 수력발전소 댐에서 떨어지는 물의 낙차와 맞먹는 힘에 해당된다.
다시 말해 세계의 크고 작은 강의 하구에는 삼투압 차이 때문에 240m 높이의 댐을 가지고 있는 셈이어서 이를 이용할 경우 엄청난 양의 전력을 얻을 수 있는데 그 잠재력은 해수 온도차발전의 1∼10 배에 이르는 것으로 평가되고 있다.
(2) 염분차발전의 원리
반투막의 오른쪽에 작은 펌프를 붙여 해수를 관속으로 보내고, 염분도가 낮은 담수와 염분도가 높은 해수와의 염분차에 의해(삼투 현상) 담수는 해수가 들어있는 상대적으로 농도가 높은 관속으로 염분 농도가 같아 질 때까지 관속으로 올라간(240m) 후 해면으로 떨어지게 되는데 이때 떨어지는 물로 수차를 돌려 발전한다.
(3) 염분차발전 시스템의 설치 장소
하구부근
연안
해양
4. 파력발전
(1) 파력발전이란 ?　
바닷가에 가면 파도가 쉴사이 없이 육지쪽으로 밀려오고 있는 것을 볼 수 있다. 파도 때문에 수면은 주기적으로 상하 운동을 하며, 물입자는 전후로 움직인다. 이 운동을 에너지 변환장치를 통하여 기계적인 회전운동 또는 축방향 운동으로 변환시킨 후, 전기에너지로 변화시키는 것을 파력발전이라 한다.
(2) 파력발전 방식　
파랑의 운동에너지를 1차 변환하는 방식에 따라 여러 가지로 분류할 수 있으나, 중요한 것으로는 수면에 떠있는 부체가 파랑의 운동에 의하여 상하 또는 회전운동을 하도록 하여 발전기를 회전시키는 가동물체형 방식과, 파랑의 작용에 의하여 공기실 내의 수위가 변동함에 따라 공기실 내의 공기가 압축, 팽창될 때 노즐을 통하여 발생하는 공기흐름으로 터빈을 돌려 발전하는 진동수주방식이 있다.
(3) 파력발전에 관한 연구　
약 100년 전부터 시작되어 1973년 제 1차 석유파동 이후부터는 전세계적인 관심을 불러모았다. 미국, 일본, 영국, 노르웨이 등 여러나라에서는 그동안 파력발전에 관한 많은 연구를 수행하였으며 현재 약 50여종의 파력발전장치가 고안되어 있다. 일본은 이미 1966년부터 항로표시용 소형 파력발전 부이를 개발하여 상용화한 이래 구미 여러 선진국과 공동연구로 가이메이호라는 파력발전선을 일본 근해에 2년간 계류하여 발전이론과 발전시시템의 효율개선에 괄목할만한 성과를 거두었다. 또한 운수성 항만기술연구소에서는 사카타(Sakata) 항구에 7Kw급 파력발전 방파제의 파이롯트 프랜트를 건설하여 실해역 실험중이며, 해양과학기술센터(JAMSTEC)에서도 540Kw급 부유식 파력발전장치(Mighty Whale)를 실해역에 설치, 실험할 예정에 있다. 영국은 루이스(Lewis)섬 근해 수심 21m의 해역에 진동수주방식을 이용한 5,000Kw급 파력발전소를 건설하여 운영중에 있으며, 인도네시아는 발리섬에 출력 1000Kw의 월파저수식 발전소를 노르웨이의 기술로 건설하여 운영하고 있다.　
(4) 우리나라의 파력발전　
우리나라 연안의 파력에너지는 약 500만Kw 정도로 추산되나 단 한 건의 시험발전 연구도 아직 이루어지지 못한 실정이다. 파력발전은 해양구조물과 복합적으로 시설되어 이용될 경우에는 기존의 육상발전보다도 여러면에서 유리한 점이 있으므로 연안산업시설의 건설시 필수적으로 요구되는 방파제에 부착하는 파력발전소 시스템의 개발이 고려되고 있다.
5. 조력발전
(1) 조력발전이란 ?　
조석이 발생하는 하구나 만을 방조제로 막아 해수를 가두고, 수차발전기를 설치하여 외해와 조지내의 수위차를 이용하여 발전하는 방식으로서, 해양에너지에 의한 발전방식 중에서 가장 먼저 개발되었다. 현재 개발 가능한 조력자원을 보유한 국가는 세계에서 손꼽을 정도로 한정되어 있기 때문에 이들 국가에서는 조력자원을 미래의 중요한 대체에너지원의 하나로 지목하여 이에 대한 조사와 연구를 활발히 진행중에 있다.
(2) 외국의 조력발전소　
현재 가동중인 조력발전소는 프랑스의 랑스(1967 완공, 용량 400Kw), 소련의 키슬라야(1968 완공, 용량 800Kw), 캐나다의 아나폴리스(1986 완공, 용량 2만 Kw), 중국의 지앙시아(1980 완공, 용량 3,000Kw) 등이다.
(3) 우리나라의 조력발전
1970년대에 해양연구소에 의해 충청남도 가로림만과 천수만을 대상으로 조력 발전 타당성조사가 실시된 이래, 1980년과 1982년 최적 후보지로 선정된 가로림만에 대한 조력발전 타당성 정밀조사 및 기본설계를 프랑스와 공동으로 실시하였다. 1986년에는 영국의 기술진과 공동으로 1981년의 조사를 재검토한 결과, 최적 시설용량 40만Kw, 연간 발전량 836GWH로 평가된 바 있다. 국내에서는 현재 시험 조력발전소 건설에 관한 조사 사업을 추진중에 있다.
6. 염도차발전
해수와 담수의 염도차를 이용한 발전 방식이다.
(1) 염도차 발전 방식
큰 강의 하구에서 강물과 바닷물이 만날 때, 삼투압작용으로 농도가 낮은 강물이 농도가 높은 바닷물로 빨려들어가는 압력을 이용한다. 강물과 바닷물 사이에는 약 24atm 정도의 압력차이가 있다. 이는 약 240m 높이의 수력발전소 댐에서 떨어지는 낙차와 같은 힘이다.
세계 주요 강과 호수의 염도차 에너지 부존량은 약 26억 kW에 달하는데, 아마존강은 약 5억 kW, 중국의 양쯔강[揚子江]은 5200만 kW의 발전량을 가지고 있다. 현재 개발 중인 염도차발전은 반투막을 사용하여 해수와 담수 사이의 삼투압 또는 증기압을 이용한 방식과, 역전기분해(reverse electrodialysis)에 의한 전기-화학적인 에너지 전환방식의 두 가지가 있다. 단점은 비용이 너무 비싸 경제성이 매우 낮다는 것이다.

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