해양 에너지와 대체 에너지로써의 활용 방안 - 해양에너지의 종류 및 특징(조력에너지, 파력에너지, 해양온도차에너지, 해양바이오매스에너지, 해류발전, 메탄 하이드레이트)과 활용방안

소개글

해양 에너지와 대체 에너지로써의 활용 방안 - 해양에너지의 종류 및 특징(조력에너지, 파력에너지, 해양온도차에너지, 해양바이오매스에너지, 해류발전, 메탄 하이드레이트)과 활용방안 에 대한 보고서 자료입니다.

목차

목차

Ⅰ. 서문

Ⅱ. 본문 - 해양에너지의 종류 및 특징
1. 조력에너지
① 개요
② 원리
③ 장점
④ 단점
⑤ 우리의 현황
2. 파력에너지
① 개요
② 장점
③ 단점
④ 우리나라의 파력발전 모습
3. 해양온도차에너지
① 장점
② 단점
4. 해양바이오매스에너지
① 정의 및 작동원리
② 외국의 발전 모습
③ 우리의 모습
5. 해류발전
6. 메탄 하이드레이트
① 메탄 하이드레이트의 결정 구조
② 메탄 하이드레이트의 장점
③ 메탄 하이드레이트의 문제점
④ 메탄 하이드레이트의 분포 장소
⑤ 국내 연구 과정
⑥ 독도의 가스 하이드레이트
⑦ 해결해야할 과제

Ⅲ. 결론

본문내용

hannel, 동해 울산 해역)하고 NaCl 3wt% 용액에서 메탄 하이드레이트 평형조건 규명하였으며 압력에 따른 메탄 하이드레이트 형성시간은 규명하고 울산 해역에서의 메탄 하이드레이트 안정영역 규명하였다. 또한 탄성파 탐사자료로부터 메탄 하이드레이트 부존가능성을 지시하는 탄성파 이상을 확인하였다.
1999년 에는 다공질 매체 (porous media)에서 가스 하이드레이트 특성 규명을 위한 실험장치의 자체 제작에 성공하였다.
2000년 ~ 2004년 에는 산자부 R&D Center 연구과제로 수행 (가스공사에서 연간 약 3.3억 원씩 투자) 중이며 현재 해면하 2,800m(수심 945m, 해저 1,855m)지점에서 메탄 하이드레이트가 함유된 사암층 표본을 채취 하였다
2015~2020년 쯤 생산가능 할 것으로 보인다.
1) 투자 현황
현재 국가적으로 여러 나라와 컨소시움을 구성하여 탐사 중에 있으며 산업자원부의 지원 하에 한국 근해(특히 동해)의 가스 하이드레이트 탐사와 기술개발에 이루어지고 있다. 특히 KOGAS가 가스 하이드레이트 탐사 및 기술개발을 산업자원부의 지원 하에 2000년부터 본격적으로 수행하고 있으며, 부존 가능성이 높은 동해 울릉도 부근 해역(면적 : 44,530km2)를 5년간 탐사를 실시하고 관련 기술 개발을 수행하고 있으며, 총 26억 원(산업자원부 11억 원 우리 공사 15억 원)의 기술 개발비를 투입하여 개발을 실시하고 있다.
⑥ 독도의 가스 하이드레이트
우리나라가 관심을 갖는 까닭은 메탄 하이드레이트가 동해에 매장돼 있을 가능성이 높기 때문이다. 기존의 석유탐사는 주로 수심이 낮은 대륙붕 지역에서 이뤄지지만 메탄 하이드레이트 탐사는 이보다 깊은 5백-1천m바다 속에서 이뤄진다.
1) 동해안의 가스 하이드레이트
한국과 일본 및 중국의 천연가스 분포도를 살펴보면 일종의 벨트(Belt)가 형성되어있다고 추정된다. 이것이 하이드레이트 분포도와 어떠한 연관성을 가지는지에 대한 연구가 진행 중에 있다.
2) 독도의 가스 하이드레이트
천연가스나 원유가 매장된 해저 대륙붕에는 원유에 포함된 유황성분 때문에 새우가 모인다. 이 새우를 잡아 먹기 위해 고기들이 모이고, 작은 고기를 잡아먹기 위해 큰 고기가 몰리는 먹이사슬 때문에 황금어장이 된다는 특이한 속설이 전해 오는데, 대부분의 원유채굴 현장이 황금어장으로 손꼽히고 있는 것은 틀림없는 사실이다. 그렇다면 독도에는 가스 하이드레이트 층이 매장돼 있고 인근에 황금어장이 형성돼 있다는 사실은 과연 무엇을 의미하는 것인지 미루어 짐작하기 어렵지 않다.
그 뿐만이 아니라, 대한석유공사에서 작성한 대륙붕지도와 러시아에서 작성된 '하이드레이트 분포도'는 놀랄 만큼 일치해 있어서 우리나라 해저에 천연가스가 매장돼 있을 개연성은 지극히 높다.
우리가 독도 해역을 주목하는 가장 중요한 이유는 가까운 이론의 경우 약 80년간 사용할 수 있는 막대한 양의 하이드레이트가 매장되어 있다는 사실을 확인한 상태이며 작년부터 정부주도 하에 시험생산을 위한 시추에 들어갔다.
우리나라의 경우 그 동안 주변국들의 여러 정황으로 판단하면 안정하게 매장되어 있을 가능성이 큰 독도 근해의 하이드레이트의 연구 개발에 박차를 가해야 한다. 왜냐하면 우리나라의 경우 석유 의존도가 크기 때문에 하이드레이트에 대한 획기적인 기술개발로 유류 사용 시 발생하는 이산화탄소의 양을 줄일 수 있어 지구 환경 보호에도 기여 할 수 있기 때문이다.
최근 일본이 독도를 자국 영토라고 주장하는 이유 중 하나가 가스 하이드레이트 때문이라는 주장도 있다.
⑦ 해결해야할 과제
에너지원으로서 메탄 하이드레이트를 개발하기 위해서는 효과적으로 메탄 하이드레이트를 해리시키는 물질이나 용매 및 방법의 개발, 다양한 자연 상태 하에서의 메탄 하이드레이트의 평형조건에 대한 연구는 물론 메탄 하이드레이트의 열역학적 특성과 물리적 특성에 대한 연구가 선행되어야 한다. 특히, 자연 상태 그대로 존재하는 가스 하이드레이트에서 일어나는 새로운 정보를 조사하는 연구에 관해 노력을 기울여야한다. 특히 가스 하이드레이트로 부터 메탄을 생산하여 양질화 하는 기술을 자주적으로 개발하는 것이 중요하다.
또한, 지층 구조상에 있어 가스 하이드레이트 층의 변화로 인한 지각 변동에 영향을 주지 않으면서 개발하기 위한 조사도 같이 병행해야 할 것이다. 우리나라가 독도 인근의 가스 하이드레이트를 개발할 경우 일본의 지반이 영향을 받는다는 주장이 있는데 이러한 문제들에 대한 연구와 국가 간 협의가 필요하다.
Ⅲ. 결론
화석연료의 고갈과 환경오염 등의 문제점으로 인간은 친환경적이고 지속적으로 사용가능한 대체에너지의 개발과 보급이 절실히 필요하게 되었다. 때문에 우리는 다양한 대체에너지의 개발에 힘쓰고 있으며 실용중인 것도 있다. 태양열, 지열, 풍력 등의 여러 대체에너지의 개발과 보급이 이루어지고 있다.
하지만 본인은 이것 이외에 만물의 보고이며, 역동적이며, 엄청난 면적의 바다에서 생산될 수 있는 해양 에너지 자원에 대해 논의 하여보았다.
바다는 끊임없이 움직이고 흐르며 전지지구를 순환하고, 막대한 양의 바닷물을 담고 있다. 우리는 이 엄청나고 무궁무진한 바다를 제2의 에너지원으로써 활용해야 할 필요가 있으며, 현재 개발 중이고 실용중인 단계이다.
바다의 조석 간만의 차를 이용한 조력에너지, 파도의 힘을 이용한 파력에너지, 해수 표층과 심층수의 온도차를 이용한 온도차 발전, 해양 생물을 이용하는 해양 바이오매스 에너지, 해저의 저온 고압환경에서 생성되어 엄청난 양의 매탄으로 해리되는 매탄 하이드레이트 등, 무궁무진하고 다양하며, 막대한 양의 에너지를 가지고 있는 것이 바로 바다이다. 우리는 이러한 에너지들을 개발하고 문제점을 보완해 나가며, 개발하고 실용할 때, 인류는 화석연료의 고갈과 환경오염문제를 극복해 나갈 수 있을 것이다.
참고문헌
황기형, 박광서 저, 해양에너지 산업화 지원방안 연구, 한국해양수산개발원 2010
조철희, 이영호 저, 해양에너지개론, 대선 2008
이문옥 저, 해양에너지공학, 전남대학교출판부 2008
김웅서, 강성현 저, 해양과학기술의 현재와 미래, 한국해양과학기술원 2012

키워드

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