신,재생에너지총정리2

[정종태]

단원1에서 계속 됩니다~~

제6장  수소 에너지

1. 특성

1)수소는 무한정인 물 또는 유기물질을 원료로 하여 제조할 수 있으며, 사용후에 다시 물로

재순환 됨

2)수소는 가스나 액체로서 쉽게 수송할 수 있으며 고압가스, 액체수소, 금속수소화물 등의

다양한 형태로 저장이 용이함

3)수소는 연료로 사용할 경우에 연소시 극소량의 NOx를 제외하고는 공해물질이 생성되지 않음

4)수소는 산업용의 기초 소재로부터 일반 연료, 수소자동차, 수소비행기, 연료전지 등 현재의

에너지시스템에서 사용되는 거의 모든 분야에 이용가능

2. 수소 에너지 시스템

3. 결론

 현재까지 국내의 경우 기초기술에 대한 연구가 진행되었고 아직까지 상용화를 위한 기술은 없으므로 지속적인 관심과 연구가 필요하다고 사료됨

제7장  바이오 에너지

1.개요

태양광을 이용하여 광합성되는 유기물(주로 식물체) 및 동 유기물을 소비하여 생성되는 모든 생물

유기체(바이오매스)의 에너지를 바이오에너지라 함

2.특징

3.바이오 에너지 변환 시스템

4. 결론

바이오에너지 기술개발은 자원과 이용 기술이 다양한 만큼 실정에 맞는 바이오에너지원을 개발 이용하는 것이 중요하고, 바이오 에너지 보급확대를 통한 온실가스 저감에도 기여하기 위한 노력이 요구된다.

제8장  폐기물

1.개요

사업장 또는 가정에서 발생되는 가연성 폐기물 중 에너지 함량이 높은 폐기물을 열분해에 의한 오일화 기술, 성형고체연료의 제조기술, 가스화에 의한 가연성 가스 제조기술 및 소각에 의한 열회수기술 등의 가공·처리 방법을 통해 고체 연료, 액체 연료, 가스 연료, 폐열 등을 생산하고, 이를 산업생산 활동에 필요한 에너지로 이용될 수 있도록 한 재생에너지

2.특징

1)비교적 단기간내에 상용화 가능

  ①기술개발을 통한 상용화 기반 조성

  ②타 신재생에너지에 비하여 경제성이 매우 높고 조기보급이 가능

2)폐기물의 청정 처리 및 자원으로의 재활용 효과 지대

  ①폐기물 자원의 적극적인 에너지자원으로의 활용

  ②인류 생존권을 위협하는 폐기물 환경문제의 해소

  ③지방자치단체 및 산업체의 폐기물 처리 문제 해소

3.폐기물 신재생 에너지 종류

1)성형고체연료(RDF)

  종이, 나무, 플라스틱 등의 가연성 폐기물을 파쇄, 분리, 건조, 성형 등의 공정을 거쳐 제    조된 고체연료  주) RDF : Refuse Derived Fuel

2)폐유 정제유

  자동차 폐윤활유 등의 폐유를 이온정제법, 열분해 정제법, 감압증류법 등의 공정으로

  정제하여 생산된 재생유

3)플라스틱 열분해 연료유

  플라스틱, 합성수지, 고무, 타이어 등의 고분자 폐기물을 열분해하여 생산되는 청정 연료    유

4)폐기물 소각열

  가연성 폐기물 소각열 회수에 의한 스팀생산 및 발전, 시멘트 킬른 및 철광석소성로 등    의 열원으로의 이용 등

4. 결론

  환경기초시설이므로 지자체 및 환경부 등 관련부처와의 협력을 통해 에너지 회수에 필요한 시설을 설치하는데 필요한 투자비의 일부를 보조금 또는 융자금 등으로 지원을 함으로써 활성화를 도모해야 할 것이다. 

제9장  석탄 가스화, 액화

1.개요

1)석탄 석탄(중질잔사유 중질잔사유)가스화

가스화 복합발전기술(IGCC:Integrated Gasification Combined Cycle)은 석탄, 중질잔사유 등의 저급원료를 고온·고압의 가스화기에서 수증기와 함께 한정된 산소로 불완전연소 및 가스화시켜 일산화탄소와 수소가 주성분인 합성가스를 만들어 정제공정을 거친 후 가스터빈 및 증기터빈 등을 구동하여 발전

2)석탄액화

고체 연료인 석탄을 휘발유 및 디젤유 등의 액체연료로 전환시키는 기술로 고온 고압의 상태에서 용매를 사용하여 전환시키는 직접액화 방식과, 석탄가스화 후 촉매상에서 액체연료로 전환시키는 간접액화 기술

2.특징

3.시스템 구성도

4.기술의 분류

1)석탄가스화 기술

가장 중요한 부분으로 원료공급방법 및 Ash처리 등이 핵심기술로 석탄 종류 및 반응조건에 따라 생성가스의 성분과 성질이 달라짐

2)가스정제공정

생성된 합성가스를 고효율 청정발전 및 청정에너지에 사용할 수 있도록 오염가스와 분진(H2S, HCl, NH3 등) 등을 제거하는 기술

3)가스터빈 복합발전 시스템(IGCC)

정제된 가스를 사용 1차로 가스터빈을 돌려 발전하고, 배기 가스열을 이용하여 보일러로 증기를 발생시켜 증기터빈을 돌려 발전하는 방식

5.결론

강화되고 있는 국제 환경규제에 대비하여 전력의 안정적 공급과 환경오염물질 감소라는 조건을만족시키고 기술개발에 따른 파급효과가 큰 기술로 인식이 확산되고 있으므로 이와 같은 기술에 대한 산학연의 연구가 필요하다.

제10장  지열

1.개요

1)지열이란 지표면의 얕은 곳에서 부터 수㎞깊이에 존재하는 뜨거운 물과 암석을

포함하여 땅이 가지고 있는 에너지를 말하며, 통상 후자에 있어 뜨거운 물을 온천,

녹아 있는 암석을 마그마라고 불리움.

2)태양열의 약 47%가 지표면을 통해 지하에 저장되며, 이렇게 태양열을 흡수한

땅속의 온도는 지형에 따라 다르지만 지표면 가까운 땅속의 온도는 개략 10℃∼20℃

정도로 연중 큰 변화가 없으나 지하 수㎞의 지열온도는 40℃∼150℃이상을 유지함.

2.시스템 구성도

3. 지열기술

1)지열원

대체에너지원으로 활용하기 위한 지열source로는 지표면으로부터 수내지 수십미터 깊이의 흙(ground source), 또는 지하수(ground water source), 호수나 강물(water source)

2)지열시스템 종류

①폐회로

-일반적으로 적용되는 폐회로는 파이프가 폐회로로 구성

-파이프내에는 지열을 열교환하기 위한 열매가 순환

-파이프의 재질은 고밀도폴리에칠렌이 사용됨.

-루프의 형태에 따라 수직, 수평루프시스템으로 구분

-수직 100∼150, 수평 1.2∼1.8m정도 깊이로 묻히게 되며 냉난방부하가 적은 곳에 쓰임.

②개방형 회로

-개방회로는 수원지, 호수, 강, 우물 등에서 공급받은 물을 운반하는 파이프가 개방

-풍부한 수원지가 있는 곳에서 적용 될 수 있음.

-파이프내로 직접 지열source가 회수되므로 열전달효과가 높고 설치비용이 저렴

-폐회로에 비해 보수가 필요한 단점이 있음.

4. 결론

히트펌프를 이용하는 지열이용시스템은 운영비가 기존의 설비에 비해 적은 반면 초기투자비가 커 경제성이 떨어지므로, 확대보급을 위해서는 초기투자비를 경감할 수 있는 방안을 마련해야 할 것으로 사료된다.

제11장  소수력

1.개요

개천, 강이나 호수 등의 물의 흐름으로 얻은 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 발생시키는 시설용량 10,000㎾이하의 소규모 수력발전

2.시스템 구성도

3.종류

1)설비용량

     Micro hydropower: 100kW 미만

     Mini hydropower: 100∼ 1,000kW

     Small hydropower:1,000∼ 10,000kW

2)낙차

     저낙차(Low head):2∼20m

     중낙차(Medium head):20∼150m

     고낙차(High head):150m 이상

3)발전방식

     수로식(run-of-river type):하천경사가 급한 중ㆍ 상류지역

     댐식(Storage type):하천경사가 작고 유량이 큰 지점

     터널식(Tunnel type):하천의 형태가 오메가인 지점

4.특징

1)장 점

①국내 부존자원 활용

②전력생산외에 농업용수 공급, 홍수조절에 기여

③일단 건설후에는 운영비가 저렴

2)단 점

①대수력이나 양수발전과 같이 첨두부하에 대한 기여도가 적음

②초기 건설비 소요가 크고, 발전량이 강수량에 따라 변동이 많음

5.결론

소수력발전소의 경제성을 향상시키기 위해서는 우리나라의 소수력자원 특성에 적합한 소수력발전소를 건설하기 위한 산학연 연구가 필요하다.

제12장  해양에너지

1.개요

1)조력발전

조석을 동력원으로 하여 해수면의 상승하강운동을 이용하여 전기를 생산하는 발전 기술

2)파력발전

입사하는 파랑에너지를 터어빈 같은 원동기의 구동력으로 변환하여 발전하는 기술

3)온도차발전

해양 표면층의 온수(예 : 25∼30℃)와 심해 500∼1000m정도의 냉수(예 : 5∼7℃)와의

온도차를 이용하여 열에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 발전하는 기술

2.시스템 구성도

3.종류 및 입지여건

4.결론

삼면이 바다로 둘러쌓인 우리나라는 조력발전에 유리한 요건을 갖추고 있지만, 우리 실정에 맞는 시스템 및 기술이 아직 미흡하므로 이에 대한 지속적인 연구개발이 필요하다고 하겠다.

위와 같이 개론적으로 정리한 것입니다...

단원별로 별도의 문제를 만들 수 있습니다....참고하십시오~~~까페지기

[신자유인]

감사합니다..잘활용하겠습니다

[열정맨]

잘 정리된 자료 입니다..많은 도움이 되겠습니다!!!