대체 에너지 [alternative energy, 代替─]
점차 고갈되고 있는 석탄과 석유 그리고 화석연료를 대체하기 위한 에너지이며 환경까지 보존할 수 있는 친환경 대체 에너지가 개발되는 추세이다. 대체 에너지는 무한으로 얻을 수 있다는 점과 환경에 피해를 끼치지 않는다는 점에서 상당히 이용되고 있으며 대체 에너지의 종류로는 태양으로부터 오는 열에너지를 이용하는 태양열에너지, 물의 높이 낙차를 이용하여 얻는 수력에너지, 바람을 이용하여 얻는 풍력에너지, 밀물과 썰물을 이용한 조력에너지, 식물을 이용한 바이오에너지, 땅속의 온도를 이용하는 지열에너지 등이 있다.
*신에너지 : 수소 , 연료전지, 석탄가스화 / 액화
*재생 에너지 : 태양광, 태양열, 풍력, 바이오, 소수력, 지열, 해양, 폐기물
태양광 발전은 태양의 빛에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 발전 방식을 말한다. 태양광을 이용하면 고갈될 염려가 없고, 환경오염 물질을 배출하지 않아서 친환경 발전이라고 할 수 있다. 또한 유지 보수비가 적게 든다. 그러나 에너지 밀도가 낮아 발전 비용이 많이 들고, 초기 설치비용도 많이 든다. 계절이나 일조량 등 자연 조건에 크게 영향을 받는 단점이 있다.
태양열 에너지는 태양에서 따뜻한 열이 나오는데, 이런 열에너지를 이용하여 바로 사용하거나 모아두고
사용함으로써 집을 따뜻하게 하고 물을 데우는데 주로 사용하는 어너지이다.
태양열 발전은 집열판의 관을 따라 물을 흐르도록 하여 태양열에 의해 가열된 물의 증기를 이용해
터빈을 돌려 전기 에너지를 생산한다.
풍력 발전은 바람의 힘으로 풍차를 돌려 그 동력으로 발전기를 움직이게 하여 전력을 얻는 발전 방식이다. 바람은 시간이나 계절에 따라 변화가 심하지만 평균 초속 4m 이상이면 이용할 수 있다. 외딴 섬이나 산간 벽지 등 전력 공급을 받기 어려운 곳에서 작은 용량의 전원으로 쓰이기도 한다. 미국·네덜란드·영국 등에서는 큰 용량의 풍력 발전을 시도한 일이 있다.
지열 에너지
지구는 내부로 갈수록 온도가 높아진다. 이는 지구가 만들어질 때 저장된 에너지와 방사성 원소가 붕괴하면서 내는 에너지가 지구 내부에 있기 때문이다. 이처럼 지구 내부에서 나오는 열에너지를 지열 에너지라고 한다.
조력 에너지
조석은 달과 태양의 인력이 작용하여 밀물과 썰물이 발생하는 현상이다. 조석에 따라 조류의 방향이 주기적으로 변해서 생기는 에너지를 조력 에너지라고 한다.
조력 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 원리는 간단하다. 해상에 고정된 회전 날개를 설치하여 밀물과 썰물로 생긴 조류가 흐를 때 회전 날개가 돌아가도록 하여 발전하는 조류발전 방식이 있다. 또한, 밀물 때 물을 가두어 두었다가 썰물 때 바다 쪽의 수면이 낮아지면 물을 내보내면서 발전하는 방식이 있다.
조력 발전소는 밀물과 썰물 때 해수면의 높이 차이가 큰 곳에 설치한다. 우리나라의 서해안은 조차가 커서 조력 발전을 하기에 좋은 조건을 가지고 있다. 현재 우리나라는 시화호에 조력 발전소를 건설하고 있다.
수력 발전소는 물(水)의 힘(力)으로 전기(電)를 일어나게(發) 하는 곳(所)을 말한다.
수력 발전의 원리는 높은 곳에 있는 물이 낮은 곳으로 떨어지면서 수차에 연결된 발전기를 돌리는 것이다.
위치 에너지에서 운동 에너지로 바뀌고, 운동 에너지로 전기 에너지를 만드는 원리이다.