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† † † 사랑 이야기
하나님은 사랑으로 우주 만물을 창조하시고 주관하시고 다스리시고 계십니다.
주 예수를 믿으라 그리하면 너와 네 집이 구원을 얻으리라.
- 사도행전 16장 31절 말씀
그런즉 너희는 먼저 그의 나라와 그의 의를 구하라 그리하면 이 모든 것을 너희에게 더하시리라.
- 마태복음 6장 33절 말씀
진실로 다시 너희에게 이르노니 너희 중에서 두 사람이 땅에서 합심하여 무엇이든지 구하면 하늘에 계신 내 아버지께서 그들을 위해 이루게 하시리라.
- 마태복음 18장 19절 말씀
너희가 내 이름으로 무엇을 구하든지 내가 행하리니 이는 아버지로 하여금 아들로 말미암아 영광을 받으시게 하려 함이라.
- 요한복음 14장 13절 말씀
그러므로 내가 너희에게 말하노니 무엇이든지 기도하고 구하는 것은 받은 줄로 믿으라 그리하면 너희에게 그대로 되리라.
- 마가복음 11장 24절 말씀
사랑하는 자여 네 영혼이 잘됨 같이 네가 범사에 잘되고 강건하기를 내가 간구하노라.
- 요한3서 1장 2절 말씀
예수님 하나님께 모든 것을 영광을 드립니다. Amen
▒ 편리한 휴대 가능한 재생에너지 '판코일 발전장치'(스크류 발전장치) ▒
지구환경으로 인류의 생존이 위협받고 생물들이 멸종하는 지금, 기후대책은 무엇보다 우선 해결해야할 전 지구적 과제가 되었습니다. 지금 당장 해결하지 않으면 회생불가능한 지구가 된다는 경고가 쏟아지고 있습니다.
스크류를 접어 휴대하며 이동 발전할 수 있는 “판코일 발전장치”는 큰 발전량과 이동성이 좋아 재생에너지 발전으로 적격입니다.
“판코일 발전장치”는 전기를 생산하는 발전기로,
곡물 이송기 스크류를 생각하면 쉬운데, 이를 수직으로 세워 좌, 우 날개를 보면 정면에서 보아 방사상 대칭으로 좌우 날개 면적이 같아, 스크류를 수직으로 물에 담가 만일 정면에서 뒤로 물이 흐른다면 좌우 날개 면적이 같아 스크류는 회전하지 않을 것입니다. 그러나 스크류의 윗부분을 플렉시블(휘는 와이어 축 또는 휘는 강봉 축)으로 연결하고 수직으로 물에 담가 정면에서 뒤로 물이 흐른다면 축은 윗부분은 플렉시블 축으로 고정되고 축의 아랫부분은 고정이 없어 밀려날 수 있으므로 흐르는 물에 의해서 스크류가 저항을 받아 뒤로 밀려나므로 스크류는 위는 고정(회전 고정), 아래는 정면에서 멀어지는 기울기의 모양으로 기울어지게 됩니다. 이렇게 되면 스크류 날개는 나사의 스크류 처럼 비틀려 있으므로 정면에서 보면 스크류 축을 기준으로 한 쪽 날개면적은 넓어 보이고 반대쪽은 좁아져 칼날처럼 됩니다.(특허 출원서의 도면 그림 참조) 이 상태로 계속 정면에서 물이 흐르면 스크류의 날개 면적이 넓어져 보이는 곳의 저항이 커져 스크류의 축을 기준으로 회전력을 받게 됩니다. 이 회전력을 이용, 스크류의 상단의 플렉시블 축을 회전시켜 플렉시블 축에 연결된 발전기를 회전시킴으로 발전을 하는 발전장치입니다.
특허 출원하니 이미 미국, 일본 특허가 있어 스크류에 축이 있는 것은 특허가 안 되고 우리가 중요시 하고 있는 스크류를 접어 휴대하며 이동 발전할 수 있는 것이 특허가 되어 특허등록 되었습니다. 그러므로 고정하여 발전하며 스크류를 접지 않는 것은 특허 내용이 아닙니다.
누구나 간단하게 접어 보관 이동하며 편리하게 발전할 수 있는 것이 특허내용입니다.
이것의 활용할 수 있는 범위는 크게는 해류, 조류 발전을 하되, 편리하게는 배에서 배를 정박 후 조류의 유속을 이용 발전하거나 고정 시설물에도 휴대용으로 조류 발전을 할 수 있습니다.(풍력 발전도 가능하나 아직 고려하지 않고 있습니다.) 물에서의 발전은 공기의 유속에 비해 (공기의 질량은 1m^3당 1kg이나 물은 1m^3당 1,000kg으로 1t이 되어 단위 부피당 질량이 공기에 비해 물이 1,000배가 크므로 만약 같은 속도로 흐른다면 공기에 비해 1,000배의 운동에너지가 커 이를 이용하면 840배의 더 큰 에너지를 얻을 수 있습니다.(※ 벳츠의 법칙에 의해서 유체 발전은 효율이 60%가 상한선입니다) 그러나 물의 유속이 공기에 비해 빠르지 않으므로 보통 1m/s(초당 1미터의 유속)이상이면 발전량이 크고 충분합니다.
우리나라 서해바다는 만과 같아서 달이 하루 1회 지구를 중심으로 공전하므로 2회 밀물 썰물이 생겨 조석 간만의 차로 4차례방향이 바뀌며 바닷물이 흐르고 최대 5m/s(?)로 흐르다 0m/s로 멈췄다가 다시 반대방향으로 최대 5m/s로 흐르기를 하루 네 번 계속 일 년 내내 반복하므로 연 평2.5m/s로 흐르는 것이 됩니다. 연중 흐름을 계속하고 서해의 바다의 유속은 연평균 2m/s를 이루어 바다의 조류 발전은 아주 유리합니다. 인천의 경우는 조석 간만의 차가 최대 10m를 이루어 조류발전으로는 아주 유리합니다. 이 조석 간만의 차의 발전은 √2gh(루트 2gh g:중력가속도 h: 낙차 높이)로 예로 2m의 낙차(밀물 썰물 높이 차)는 √2*9.8*2=6.260990337m/s가 되어 속도가 크나 실제는 다른 영향으로 상당히 낮아집니다. 시화호 발전도 조류발전으로 발전량이 큽니다. 이 같이 서해의 섬과 섬 사이에는 유속이 빨라 울돌목에는 10m/s의 바닷물이 흐르기도 합니다.
물의 유속으로 발전하는 W 양은
<수학식 1>
P = (1/2)CP A U³
이때,
P(KW) = 조류발전 터빈 출력
CP(물의 밀도1) = 터빈 출력계수 = 해수밀도(1.2)
A(m²) = 터빈날개 단면적
U(m/s) = 조류속도
(효율 생략)
로 계산할 수 있습니다.
여기서 중요한 점은 U³으로 물의 속도의 삼승배의 발전량이 있어 유속이 1m/s때 보다 유속이 2m/s일 때는 2³=8이 되어 1m/s때 보다 유속이 2m/s일 때는 8배의 더 큰 발전이 가능합니다.
3m/s일 때는 3³=27배의 발전량으로 증가합니다.
발전 방법은 스크류를 접어 보관하며 다니며 필요할 때 스크류를 펴서 발전기와 조립해 발전하는 방법입니다. 발전기와 스크류 사이에는 휘는 와이어 축이나 휘는 강봉 축을 연결할 수 있습니다.
배에서 발전하여 인근 시설로 전기를 보내거나 발전소 등을 세울 수 있고, 배의 자체 동력으로 사용할 수도 있습니다. 전기배 등이 상용화 되면 충전용으로 사용할 수도 있습니다.
또는 아웃도어 텐트용으로 육지에서 사용하면 50~60W 등으로 발전하여 텐트난방용 또는 전기용품에 휴대용으로 가지고 다니며 발전할 수 있습니다. 우리나라 아웃도어 시장은 캠핑인구가 2020년 기준 500만 명이며 2023년에는 750만 명으로 늘어날 전망이라 합니다. 그러나 우리나라 텐트촌에는 전기가 대부분 들어가 있어 굳이 전기를 태양광이나 수력으로 충전할 필요가 없습니다. 다만 차박 인구가 연간 60만 명 되는데 계곡 등으로 물이 잘 흐르는 곳에 캠핑을 갈 경우 ‘판코일 발전장치’로 발전할 수 있습니다.
저의 ‘판코일 발전장치’로 발전할 경우 50~60W 등으로 전기장판 또는 전등 등 전열기 가동 가능. 크게 하거나 여러 개 발전하면 더 많은 발전 가능.
앞으로 전기차 나오면 전기 사용충분하다 하나 전기차 충전용으로 ‘판코일 발전장치’를 사용하면 좋을 것 같습니다.
물의 유속 1m/s 기준으로
60W 발전으로 계산하였습니다.
스크류를 이용한 발전기로 해류나 조류, 강이나 계곡 등에서 발전을 할 수 있습니다. 그러나 유속이 1m/s(초당 1미터의 유속)이상이 무난하고 강은 0.5m/s로 발전량은 부족할 것입니다. 그러나 우리나라 바다의 평균 유속 0.5m/s로 여기서는 스크류 직경을 크게 하면 가능성은 있습니다.
우선 제작하는 기준은 물이 유속 1m/s 기준으로 하면
발전하는 W 양은
<수학식 1>
P = (1/2)CP A U³
이때,
P(KW) = 조류발전 터빈 출력
CP(물의 밀도1) = 터빈 출력계수 = 해수밀도(1.2)
A(m²) = 터빈날개 단면적
U(m/s) = 조류속도
(효율 생략)
로 계산할 수 있습니다.
물의 유속 1m/s일 때 60W가 나온다면
물의 유속 1.5m/s일 때 3.375배가 나와 202.5W
물의 유속 2m/s일 때 8배가 나와 480W로 더 큰 발전량이 나옵니다.
홍수가 나면 유속은 2~3m/s가 됩니다.
유속이 크면 상당히 유리하고 큰 발전량을 기대할 수 있습니다.
더 이상 크게 얼마든지 제작 가능하므로 친환경에너지가 시대의 이슈가 되어 있는 지금 상당히 중요하고 필요한 발명이 아닌가 합니다.
시화호 등 바다의 배 등의 발전은 발전량이1KW이상의 자체 동력 충전용으로 또는 보급용으로, 낚싯배 등의 난방용 발전이 가능하고 배를 타고 놀러 갔을 때 정박 후 발전용으로 또는
섬마을 발전 보급용, 양식장 발전, 가두리 양식장 발전 찾으면 전기 수요가 있는 등에 다양히 있을 것으로 생각됩니다. 앞으로는 전기배도 나올 예정이어서 충전용으로 아주 적격입니다.
혹 선호도가 높다면 편리성과 더불어 여러 나라에 진출할
기회가 되었으면 합니다. 동남아 등에는 전기 보급이 안 되어
있어 에너지 문제도 해결하고 국위 선양도 다소 기대할 수
있으리라 생각합니다만..
다양한 루트를 통해서 소비자에게 인기가 있는 제품이 되시기를 희망합니다.
( 2020년 12월 03일 특허출원하고 우선권권 주장 우선심사 진행하여 2021년 04월 06일 국내 특허등록 하였습니다.
앞으로 출원일 기준 1년 이내에 pct출원(pct출원 후 30개월 내 해외 각국 특허출원 진행가능[우리나라 특허 등록되면 우리나라가 엄격한 심사의 특허 4위의 선진국이므로 해외에도 95% 특허 등록 가능.]하며 진행 가능합니다. )
사업을 원하는 기업, 회사 등 뜻 있는 분들의 연락을 기다립니다. 저는 고신 교회 교인으로 이단과 여목교회 교단은 배제합니다.
첨부 파일 - 7 개(11개)
( 도면a는 참고용입니다. )
연락처
주소 : 경남 합천군 묘산면 묘산로 273-5
( T. 055- 933 -8912 )
HP. 010 - 2573 - 1737
E-mail lojs0777@naver.com ( 엘오제이에스영칠칠칠... )
(이메일 후 휴대폰 문자 부탁드립니다.)
누구시든 언제든 연락주십시오. 모든 분을 섬기는 것이 저의 목표입니다. 환경을 살리는 것이 얼마나 소중하고 중요하고 좋은 일인가요. 적극 도움을 드릴 것입니다.
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참고로 저는 친환경에너지만 연구하며
( " 커튼 유수 발전장치" - 우리나라 서해는 만과 같아서 밀물 썰물이 연평균 2.5m/s 의 바닷물 흐름으로 연중 들고 나와 조류발전에 천혜의 최적 조건입니다.
" 커튼 유수 발전장치" 이산화탄소를 원천적으로 발생하지 않게 하는 재생에너지 발전이 더 중요하고 해결 가능합니다.. "커튼 유수 발전장치"는 우리나라에서만으로도 TW급 발전(우리나라 전력 수요의 10배)으로 발전단가가 다른 재생에너지 대비 1/10이고 영원히(달이 존재 하는 한) 발전 가능합니다. 소음, 저주파, 시각, 기타 공해 없는 극히 친환경 재생에너지 발전입니다. 제 생각엔 소규모로도 발전 가능하니 재생에너지 회사가 적극 개발하는 것이 바람직해 보이기도 합니다. 섬과 섬 사이에는 흐르는 바닷 물길이 좁아져 유속이 증가하고, 우리나라 진도의 울돌목은 섬으로 가로막혀 바닷물길이 좁아져 평균 유속의 5배에 해당하는 초속 10m/s의 바닷물이 흐르기도 합니다. 초속 10m 이면 2m/s에 비해, 2m/s의 삼승은 8, 10m/s의 삼승은 1000이므로 1000/8은125, 즉 125배의 큰 에너지를 발전시킬 수 있습니다. 그러므로 섬과 섬 사이에 '커튼 유수 발전장치'를 시설하면 바닷물의 흐름(만의 안으로(우리나라 서해와 같은 구조) 조석 간만의 차로 바닷물이 계속 하루 4차례방향이 바뀌며 흐름. )은 물길이 좁아지므로(촘촘한 수십 수백 개 이상의 원통터빈이 물길을 좁게 만들므로) 유속이 증가하고 발전량의 증가를 가져옵니다. 위의 내용과 같이 유속이 2배 증가하면 에너지 증가량은 8배가 됩니다. 전 세계에 보급하여 기후를 되돌리고 멸종하는 동식물을 살리고 지구를 보존해야 합니다. 6기 지구 대멸종이 시작되고 있다고 합니다. 후손에게 아름다운 지구를 전수할 사명이 우리에게 있습니다.
달이 존재하는 한 영원히 발전이 가능하고 저주파, 소음, 시각공해 전혀 없는 극히 친환경 재생에너지 입니다. 소규모도 발전 가능하고 밀집해 집적해 발전하므로 다른 조류 발전에 비해 면적당 발전하는 에너지 밀도(energy density)가 수십 배 큰 '커튼 유수 발전장치'는 극히 소규모로 작게도 발전 가능합니다. 몇 조 들면 규모가 큰 TW(테라와트 - 원자력의 1000개 발전 용량)급 발전도 가능합니다. 두 와이어에 매다는 형식이라 시설비용이 매우 저렴하고, 탄소제로 문제와 우리나라 재생에너지 부족문제로 곧 시행이 있지 않을까 생각은 해봅니다. )
바다의 조석 간만의 차로 연 평균 2.5M/S이상으로 흐르는 바닷물의 서해의 조류발전의 '커튼 유수 발전장치'는 TW급 발전이 가능하고 우리나라 전력 수요의 10배 공급이 가능하므로 재생 에너지 자립은 물론 수소플랫폼과 재생에너지 수출도 가능합니다. 인장강도가 5만 톤 까지 견디는 두 줄 와이어 사이에 휨 강도가 강한 원통터빈을 촘촘히 나열해 발전하므로 시설비는 조력 발전의 1/1000로 가능하고 일반 재생에너지의 수십 분의 일 비용으로 발전가능하고 밀집해 발전이 가능할 뿐 아니라 나열해 촘촘히 연결하는 원통터빈으로 장력이 극히 강한특징인 두 줄 와이어 사이에 꺾임 등의 휨강도가 특히 강한 특징인 원통형 수직터빈을 Ø1~5m, 길이 10~50m를 수십 수백 개 이상 촘촘히 수직으로 나열 고정, 섬과 섬 사이 등에 시설 발전하면 큰 발전이 가능합니다.
전에 국가기후환경회의(반기문 위원장)에 올려 7분의 전문가 답변을 주셨고 매우 중요하다는 의견과 다수의 긍정 의견을 주셨습니다( ‘커튼 현수발전 장치’(풍력) 풍력의 기준에 대한 답변임. 그 ‘커튼 현수발전 장치’(풍력)을 그대로 바다에 적용한 것이 ‘커튼 유수 발전장치’(수력)이며 풍력발전 보다 840배의 더 큰 발전량이 되며 큰 위력(공기에 비해 1,000배의 질량의 물)을 갖습니다. " 커튼 유수 발전장치"가 당연히 더할 나위 없이 크게 대단위 발전이 되며 좋으며 중요함.) 그러나 아직 시행 주체가 없습니다. 해양수산부에는 " 커튼 유수 발전장치"가 정부 지침이 없어 적용 않고 있습니다. 조력을 이용하는 발전으로 전 세계에 보급됨으로 기후를 되돌리는 시기를 앞당길 수 있다고 생각합니다. )
좋은 결과가 있어 재생에너지 문제가 해결되기를 기업 및 정부 기관 등에 기대합니다.
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