太陽 에너지 編輯

太陽 에너지는 地球의 모든 에너지의 根源인 에너지이다. 人類는 오래前부터 太陽에너지를 生活에 利用하여 왔으며 그 方式 中 가장 오래된 것은 바로 집을 南向으로 짓는 것을 들 수 있다. 집을 南向으로 지음으로써 겨울에는 太陽빛을 잘 받아 따뜻하게 지낼 수 있으며 여름에는 빛을 적게 받아 시원하게 지낼 수 있다. 이러한 方式은 建築의 가장 基本으로 오늘날에도 建物을 지을 때 가장 먼저 考慮해야 하는 事項이다. 그 後 보다 直接的으로 太陽 에너지를 使用할 수 있는 方法을 찾아 내었다. 바로 太陽熱 加熱 裝置이다. 이 裝置는 太陽熱 加熱器를 통해 물을 加熱하여 溫水를 만들어내는 裝置로, 溫水 生産뿐만 아니라 暖房에까지 活用이 可能하다. 이 技術이 發展하여 太陽熱을 利用하여 물을 끓이고 이때 發生하는 蒸氣를 통해 電氣를 生産하기에 이르렀다. 이는 太陽 에너지를 活用하여 直接的으로 化石 에너지를 代替할 수 있는 方法이다.

太陽 에너지를 直接 電氣에너지 로 轉換하는 方法도 使用되고 있다. 이른바 太陽 電池 라고 불리는 실리콘 셀을 利用하는 方式인데, 太陽 에너지가 실리콘 셀에 부딪히면 셀 內部에서 電子가 放出되어 電流를 만들어 낸다. 이 直流 에너지를 인버터를 通過시켜 交流로 바꾸어 줌으로써 우리가 實生活에 活用할 수 있는 交流 電氣를 生産해 낸다. 最近에는 電氣 使用量이 많은 企業에서부터 一般 家庭, 宇宙에 쏘아 보내는 人工衛星에 이르기까지 그 活用이 漸漸 늘어나고 있는 趨勢이다.

太陽 에너지를 活用한 이러한 裝備들은 한番 施設을 마련하면 維持 補修 費用이 거의 들지 않으며, 公害가 없고, 施設의 壽命이 매우 길다는 長點이 있다. 勿論 短點도 存在한다. 初期 施設 費用이 旣存의 電氣 生産 施設에 비해 越等히 비싸다는 短點으로 只今까지 그 活用이 制限되어 왔다. 하지만 繼續된 技術 開發로 施設 費用을 낮추려는 努力이 繼續되고 있으며, 實際 施設 費用이 漸漸 減少하고 있기 때문에 漸次 化石 燃料를 代替하는 主力 에너지 資源으로서의 位置를 獲得해 나갈 것이다

風力 에너지(바람) 編輯

바람 에너지를 活用하여 電力을 生産하는 風力 發展은, 바람의 運動 에너지 가 프로펠러 에 닿을 때 그 揚力이 發生시키는 回轉力으로 發電機를 稼動시켜 電氣를 만들어 내는 原理를 使用한다. 이러한 風力 發電은 太陽 發展과 마찬가지로 維持 保守가 쉽고 그 費用이 低廉하며 매우 親環境的이라는 長點이 있다. 勿論 風力 發展에도 短點이 存在하는데, 바람이란 存在가 恒常 일정하게 부는 것이 아니며 언제, 어디서, 얼마만큼 불어올지 豫測하기 힘들다는 點이다. 그러나 이러한 短點은 漸漸 技術로 補完되고 있다. 發電機 컨트롤 技術의 發展으로, 一定한 바람을 가지고 만들어 낼 수 있는 電氣 에너지의 量이 漸漸 많아지고 있는 것이다. 때문에 總 電氣 生産 中 風力 發展이 차지하는 比重을 높이려는 試圖가 여러 나라에서 進行되고 있다. 하지만 風力 單獨으로는 安定的인 電力 供給이 어려워서 아직 大體的인 에너지源이나 或은 에너지 貯藏원이 追加로 必要하며, 이런 다른 에너지源이나 에너지의 貯藏 自體도 새로운 費用을 發生시키기 때문에 經濟的이라고 볼 수 없다.

地熱 에너지 編輯

大部分의 止熱 資源은 火山 活動 地域에 分布하는데, 이中에서 溫泉, 間歇泉 , 끓는 진흙탕, 噴氣孔(火山 가스와 뜨거운 地下水의 噴出 구멍) 等은 쉽게 開發할 수 있는 止熱 資源이다. 古代 로마인들은 溫泉을 溫水浴과 家庭 暖房에 利用했으며, 只今도 아이슬란드·터키·日本과 같이 世界의 지熱帶에 位置한 나라에서는 비슷한 方法으로 地熱을 利用하고 있다. 地熱 에너지의 가장 큰 潛在力은 電氣 發展에 利用되는 것인데, 1904年 이탈리아의 라데렐로에서는 最初로 地熱을 利用해 電氣를 生産했다. 20世紀 後半에는 이탈리아·뉴질랜드·日本·아이슬란드·멕시코·美國·蘇聯 等地에 地熱 發電所가 建設되어 發展에 들어갔으며, 그 밖의 다른 여러 나라에서도 建設 中에 있다.

止熱 自願 中 가장 有用한 것은 溫度 範圍가 80~180℃가 되며 地表 아래의 層이나 貯藏庫에 있는 熱水 와 蒸氣이다. 180℃ 以上의 熱水와 蒸氣는 가장 쉽게 發電用으로 開發되는데 現在 稼動 中인 地熱 發電所에서 效果的으로 利用되고 있다. 이들 發電所에서는 熱水를 蒸氣로 바꾸어 터빈을 돌리고, 여기서 생긴 機械的 에너지는 發電機에 依해 電氣 에너지로 바뀌게 된다. 指標 아래의 뜨겁고 乾燥한 地層들도, 물을 層 內로 注入시켜 뜨겁게 만든 다음 蒸氣로 전환시키는 問題만 完全히 解決된다면 地熱 에너지의 資源으로 廣範하게 利用될 수 있다. 地熱 에너지는 公害가 없고, 또 石油 價格이 上昇함에 따라 止熱 資源 開發에 對한 關心이 漸次 높아지고 있다.

바이오매스 編輯

太陽 에너지를 받은 植物과 微生物의 光合成에 依해 生成되는 植物體·勻體와 이를 먹고 살아가는 動物體를 包含하는 生物 有機體를 일컫는다. 바이오매스 資源은 穀物, 감자類를 包含한 澱粉質系의 資源과 抄本, 林木과 볏짚, 王겨와 같은 農水産物을 包含하는 셀룰로스系의 資源과 沙糖수수, 沙糖무와 같은 糖質系의 自願은 勿論 家畜의 糞尿, 死體와 微生物의 菌體를 包含하는 蛋白質系의 資源까지를 包含하는 다양한 性狀을 지닌다. 이들 自願에서 派生되는 종이, 飮食 찌꺼기 等의 有機性 廢棄物도 包含한다. 이런 有機性 廢棄物 中 과일 껍질 같은 것도 기여된다.

化石 燃料 , 特히 石油 資源은 그 量이 限定되어 있다. 그러나 現在 石油는 다른 어떠한 에너지源보다 使用되는 範圍가 넓고 使用 比重도 높다. 따라서 이 石油를 代替할 수 있는 資源 開發에 많은 社會的 關心이 集中되고 따라서 該當 硏究들이 活潑히 進行되어 왔는데 그 中 하나가 바이오매스이다. 이는 植物을 活用한 새로운 에너지源으로 植物의 脂肪 成分을 利用하거나 黨 成分을 利用한다. 石油 엔진을 改造하여 廢食用油 等의 植物性 기름을 燃料로 使用하거나, 植物의 纖維素를 黨으로 만들어 여기에서 에탄올 을 뽑아내어 燃料로 活用한다. 大腸菌을 비롯한 細菌들을 利用하여 에너지를 만드는 方法도 있고, 萬若 穀物의 줄기나 잎 等 버려지는 部分까지 活用할 수 있는 技術 開發을 통하여 보다 적은 費用으로 많은 量의 바이오매스 燃料를 生産하는 것이 可能해진다면 現在의 石油 資源을 代替하기에 充分하다는 見解가 있으나 지난 數十 年間 世界 에너지 使用量 增加를 볼 때 未來 에너지 亂의 解答은 바이오매스라기보다는 人類의 에너지 使用 抑制에 있다는 見解 亦是 널리 받아들여지고 있다. 바이오매스는 石油 資源에 비해 親環境的이라는 認識이 支配的인데 바이오매스의 原資材인 植物을 키우기 위해 化石燃料에서 뽑아낸 天然가스로 만든 人工 肥料가 集中的으로 使用되고 人工 肥料와 植物을 移動하는데 使用하는 에너지 等을 考慮할 때, 石油 資源의 使用이 오히려 더 環境的일 수 있다. 또한 人工 肥料를 濫用하면 土壤 汚染과 水質 汚染이 일어나고, 많은 量의 植物을 바이오매스 生産에 使用할 境遇 그들을 主食으로 삼는 低開發 國家에 食糧難을 招來할 수 있다.

水力 에너지 編輯

水力 에너지는 20世紀 最高의 再生 에너지로 꼽힌다. 現在의 水力 發展은 江에 댐을 建設하여 물의 落差를 利用한 發展이 主를 이루고 있다. 그러나 이미 水力 發展이 可能할 만한 江에서는 大部分 댐이 建設되어 水力 發展이 이루어지고 있으며, 앞으로 水力 發展을 더욱 擴大시키기 위하여 바다에서의 水力 發展을 위한 여러 方法들이 考案되고 있다.

그中 助手 댐은 現在의 傳統的인 水力 發展과 類似하다. 밀물 때 물을 댐에 가둔 後 썰물 때 그 落差를 利用하여 發電하는 方式이다. 그리고 흐르는 潮流에 直接 水中 터빈을 돌려 電氣 에너지를 生産하는 方式도 있다. 이 方式은 바닷물에 直接 터빈이 맞닿기 때문에 腐蝕 等이 發生하기 쉬워 維持 補修가 어렵고, 또 海洋 環境을 直接 다루기 어렵다는 短點이 있다.

마지막으로 波濤力을 利用한 方式 이 있는데, 波濤가 잦은 바다 水面 위에 多關節의 發展 유닛을 띄워놓아 發展을 하는 方式이다. 波濤의 움직임이 유닛 關節部의 水壓 모터를 회전시켜 그 힘으로 電力을 生産하는 方式이다. 그 外에 鹽度車 發展 이 있다.

水素 에너지 編輯

水素는 代替 에너지源으로서 에너지 效率이 뛰어나지 않지만 溫室 가스 排出이 거의 없는 淸淨 에너지源이다. 原子爐의 電氣 分解 方式이 가장 많이 쓰인다. 그리고 微生物을 利用하여 水素 이온 및 電子를 만드는 方法도 있다. 貯藏하는 方法으로는 풀러렌 속에 水素 氣體를 집어 넣는 方法과 水素를 活性炭에 吸着시키고 必要할 때 加熱해 必要한 만큼 使用하는 方法이 있다.

長點으로는 公害 物質이 나오지 않는다. 여러 가지 形態로 貯藏이 可能하다. 물을 原料로 製造할 수 있으며 使用 後에는 다시 물로 재순환된다. 基礎 素材부터 飛行機까지 거의 모든 分野에 利用될 수 있다. 短點으로는 貯藏과 輸送에 留意해야 할 點이 많다는 點을 꼽을 수 있다. 우리나라에서는 水素 에너지가 自動車에 利用되고 있다. 獨逸에서는 水素 하이웨이 프로젝트를 進行하여 水素 에너지를 더 活潑하게 發展해 나가고 있다.

波力 에너지 編輯

波濤가 海水面을 칠 때 海水面의 上昇과 下降으로 생기는 空氣의 흐름을 利用하는 에너지이다. 바람에 依해 發生하는 波濤의 에너지를 活用하는 方式이므로 바람 또한 太陽熱의 溫度 差異로 發生하는 空氣의 흐름이기에 太陽을 源泉으로 한다. 潮力 에너지에 비해 에너지 密度는 낮지만 設置 領域이 넓고 發電機 稼動 時間이 길다는 長點이 있으며 다른 에너지들에 비해 比較的 安定的이고 固定된 에너지 生産이 可能하다. 世界에너지協會의 資料에 따르면 波力 에너지로 生産할 수 있는 에너지의 推定値는 約 2테라와트이고, 이는 火力 發電所 2000個 程度와 맞먹는 發電量이며, 全 世界 電氣 生産量 2倍에 該當한다. 또한 地球에서 땅보다 바다의 面積이 壓倒的으로 넓다는 點을 考慮했을 때, 다른 新再生 에너지보다 더 廣範圍한 擴張이 可能하다. 大韓民國에는 2016年 濟州島에 처음 波力 發電所가 竣工되었다.

現在 約 50餘 種의 波力 에너지 裝置가 考案되어 있는데 그 中 첫 番째는 空氣 터빈을 돌리는 裝置이다. 振動數鑄型 波力 發電 裝置라 불린다. 波濤로 물이 밀려 들어올 때 생기는 空氣의 흐름이 터빈을 회전시켜 電氣를 生産하는 方式을 使用한다.

다음은 越波式 波力 裝置이다. 어느 程度 높이의 壁을 設置하여 波濤로 壁을 넘어 물이 들어왔을 때 들어오는 물을 아래로 빼내어 移動하는 물로 터빈을 돌려 에너지를 生産하는 方式의 發展 裝置이다.

세 番째는, 物體 運動式 波力 發電 裝置이다. 아래에 펌프가 連結되어 있는 物體를 海水面에 띄어둔다. 넘실거리는 波濤에 依해 物體가 위아래로 흔들리면 連結된 펌프도 위아래로 運動을 하며 電氣를 生産한다. 위의 두 가지 裝置는 지에 固定되어있는 形態라면, 物體 運動式 波力 發電 裝置는 바다 한가운데 設置된다.

新·再生 에너지는 新 에너지와 再生 에너지를 통틀어 부르는 말로, 化石 燃料나 核分裂을 利用한 에너지가 아닌 代替 에너지 의 一部이다.

新 에너지는 새로운 物理力, 새로운 物質을 基盤으로 하는 核融合 , 磁氣 流體 發展, 燃料 電池 , 水素 에너지 等을 의미하며, 再生 에너지는 再生 可能한 에너지, 卽 動植物에서 抽出 可能한 維持, 에탄올을 利用한 에너지부터 太陽熱, 太陽光, 風力, 助力, 地熱 發展 等을 의미한다.

둘 모두 事實上 無限한 資源을 가지고 있다고 여겨졌으나, 最近의 硏究에 依하면 新·再生 에너지의 에너지源이 매우 많을 뿐이지 無限하다고는 할 수 없다는 쪽의 見解가 늘어가고 있다. 特히 水素 에너지의 境遇 다음의 條件이 있다고 假定할 때, 100年 또는 그 以上 뒤에 오히려 地球的인 물 不足 現象을 가져올 수도 있다는 假說이 提示되기도 했다.

• 에너지 利用 增加率이 現在와 같은 速度로 增加한다.
• 核融合 이 實用化된다.
• 水素가 前 地球의 에너지를 모두 責任진다.

全世界 先進 國家를 中心으로 再生 可能 에너지로 에너지 轉換을 이루겠다고 하는 國家들이 있다. 獨逸에 있는 人口 約 10萬 名의?라인-훈스 뤼크 地球(Rhein-Hunsruck District)에서는 公式的으로 地域 內 必要한 電力의 100% 以上을 再生 可能 에너지로 얻고 있고, 獨逸 , 美國 , 濠洲 , 캐나다 , 日本 , 덴마크 , 스웨덴 의 여러 地自體는 몇 年 後, 몇十 年 後 再生 可能 에너지 比率을 100%로 올리겠다는 計劃을 갖고 있다. ^[4]

國家와 地自體만 再生 可能 에너지 烈風에 同調하는 것은 아니다. 구글은 2017年부터 自社 運營에 必要한 모든 에너지源을 100% 再生 可能 에너지로 調達하고 있다. 2012年 34%에 不過했던 再生 可能 에너지 使用率은 2016年에 50%로 成長했고, 2018年 마침내 100%를 達成했다. 구글 뿐만 아니라 BMW , 에스티로더 , 이케아 , 페이스북 等 글로벌 企業은 各各 數年 내 全 事業場에서 再生 可能 에너지를 使用하겠다는 約束을 하고 에너지 轉換을 꾀하고 있다. ^[5]

•   위키미디어 公用에 再生 可能 에너지 關聯 미디어 分類가 있습니다.

• 風力 에너지에 對해 알아보자 3 (作成者 고든)

• 代替 에너지
• 自給自足 빌딩 ( 英語版 )
• 제로에너지 빌딩
• 環境 技術
• 適正技術
• 持續 可能한 發展
• 持續 可能한 디자인
• 패시브 하우스
• 에너지플러스 하우스 ( 英語版 )
• 에너지 하베스팅
• 클라이밋 그룹 ( 英語版 )
• 100% 再生에너지 ( en:100% renewable energy , RE100)