재생에너지 - 종류와 장단점

소개글

재생에너지 - 종류와 장단점에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 재생 에너지란?

2. 재생에너지의 종류와 그 장·단점
1) 소수력 에너지
2) 풍력에너지
3) 태양광발전 에너지
4) 지열에너지
5) 폐기물 에너지
6) 바이오 에너지
7) 해양 에너지
8) 수소에너지
9) 연료전지
10) 석탄액화가스화

본문내용

발전, 파력발전으로 구분할 수 있다. 이러한 해양에너지는 해양자원의 다각적 이용 뿐만 아니라, 연안 및 낙도의 전력공급에 많은 기대효과를 가지고 있다. 해양에너지는 주로 파력발전·조력발전·조류발전·해양온도차발전 등을 통해 이용되고 있다.
파력발전은 파도에 의한 해면의 상하운동을 이용한 것이다. 파력발전에는 해안선에 발전장치를 설치하는 고정식과 근접한 바다에 발전 자치를 계류시키는 부체식이 있다. 자원량이 풍부한 연안이여야 하며 육지에서 거리 30km미만이고 수심 300m미만의 해상이며 항해, 항만 기능에 방해되지 않아야 한다는 조건이 있다.
파력발전은 소규모 개발이 가능하고, 방파재로 활용 할 수 있어 실용성이 크고, 한번 설치해 놓으면 반영구적으로 사용할 수 있고 공해가 없지만, 심한 출력변동과 대규모 발전 플랜트를 해상에 계류시키는데 기술적인 어려움이 있고 초기 제작비가 많이 들며, 발전단가가 화력발전의 2배에 달한다.
조석발전은 달이나 태양의 인력에 의해서 생기는 조석에너지를 이용하는 것이다. 만내에 댐을 설치하여 밀물과 썰물 사이의 낮은 낙차를 이용한 것으로, 이를 실용화하고 있는 발전소로는 프랑스의 랭스조력발전소(발전출력 24만㎾)가 유명하다.
조류발전은 밀물과 썰물로 생기는 조류를 이용하는 것이다. 조류의 에너지는 방대하지만, 단위밀도가 낮은데다가 조류에너지를 이용하는 발전장비를 설치하기 위해서는 대규모 토목공사가 필요하기 때문에 이를 실용화하는 데는 기술적인 어려움이 많다.
조류 발전은 조류의 흐름에 의한 운동에너지를 수차를 이용하여 전기를 생산함으로 댐이 필요 없고, 갯벌을 파괴하지 않는 친환경 발전방식이고, 고갈되지 않고 , 오염이 없는 청정에너지이며, 해양생물의 이동 및 선박의 항해에 지장을 주지 않는고, 날씨 변화와 상관없이 계속적인 발전이 가능하여 연속적이고 예측 가능한 신뢰성 높은 에너지라는 장점이 있지만, 발전지점 선정의 어려움이 있고, 자연적인 조류 흐름의 세기에 따라 발전량이 좌우된다는 단점도 있다.
해양온도차발전은 표층과 심층의 해수의 온도차를 이용하여, 암모니아 등의 작동유체로 터빈을 돌려 발전하는 방식이다. 나우루나 하와이주 등에서 실용화를 위한 연구가 진행되고 있다. 앞으로 발전 뿐 아니라 영양염이 풍부하고 잡균이 적은 심층수를 어류 양식 등에 사용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 연중 표·심층수와 온도차가 15C이상인 기간이 많아야 하고 어업 및 선박에 방해되지 않아야 한다는 조건이 있다.
해양 에너지는 이산화탄소를 배출하지 않고, 깨끗하고, 양이 무한한 친환경 에너지이고 에너지공급원이 무한하며 밤과 낮 구별 없이 전력생산이 가능한 안정적인 에너지원이라는 장점이 있지만 초기 투자 비용이 엄청나고 발전 입지가 제한되어 있으며 발전설비를 바닷물의 부식성에 영향을 받지 않는 재료로 만들어야 하고 발전 효율을 높이고, 작동 유체의 개발이 절대적으로 필요하다는 단점이 있다.
신에너지
*수소에너지
수소에너지란 석유·석탄의 대체 에너지원으로서의 수소를 말한다. 무한정한 물을 원료로 제조하기 때문에, 화석연료 자원이 빈약한 국가에 적합한 신 에너지원이다. 수소의 원료인 물이 많고, 연소하더라도 연기를 뿜지 않는 등 수소는 미래의 무공해 에너지원으로 중시되며, 인류 궁극의 연료로 지목되고 있다. 수소 에너지는 가스나 액체로 쉽게 저장하고 수송 할 수 있으며, 산업용 기초소재에서부터 일반연료, 자동차, 비행기, 연료전지 등 현재의 에너지시스템에서 사용되는 거의 모든 분야에 응용되기 때문에 미래의 에너지시스템에 가장 접합한 에너지원으로 평가 되고 있다. 현재 세계의 수소 소비량은 수백 억 m3 에 달하지만 물을 원료로 해서 값싸게 대량생산할 단계에 아직 이르지 못하고 있다. 현재 연구되고 있는 주된 제법으로 원자력발전의 전력으로 물을 전기분해하는 방법과 열화학사이클법 등이 연구되고 있다. 현재 연구되고 있는 주된 제법으로 원자력발전의 전력으로 물을 전기분해하는 방법이 있지만 효율이 낮고 핵연료를 쓴다는 점에서 부정적인 견해가 있다.
수소에너지는 공해물질이 배출되지 않고, 연료가 물과 같이 풍부하며, 무한정한 물을 원료로 하여 제조하므로 자원고갈의 염려가 없고 지속적인 에너지이며 자동공급도 가능하다. 또한 다양한 에너지원으로부터 생산되어 저장되고 수송되며, 전기적이용, 산업, 가정, 자동차, 비행기, 공장 등에서 이용된다. 하지만 사용상 안전의 문제가 따르고, 현재 수소는 기체로 저장하고 있으나 단위 부피당 수소저장밀도가 너무 낮아 경제성과 안정성이 부족하며, 물 전해시 순수 사용과 제조 장치비 등이 고가여서 특수 분야인 고온 용접기, 반도체분야에만 이용되고 있고 물을 전기분해하여 수소를 얻기 위해서는 많은 양의 전기 에너지가 필요하다.
*연료전지
연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지로 변환시키는 전기화학적 장치로서 수소와 산소를 양극과 음극에 공급하여 연속적으로 전기를 생산
하는 새로운 발전의 기술인 친환경적인 에너지이다. 연료전지의 일반적인 특성은, 전기를 생산하는 과정에서 열도 발생하므로 총 효율을 80% 이상으로 높이는 고효율 발전이 가능하며, 공해 배출 요인도 거의 없는 무공해 에너지 기술이며 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어 반응생성물이 연속적으로 계의 바깥으로 제거된다는 점이다.
연료전지는 전해질의 종류에 따라 다양한 전지로 분류할 수 있다. 인산형 연료전지는 인산을 전해질로 하는 연료전지 형식으로 현재 시판되고 있는 유일한 연료전지로 아폴로 우주선과 우주 왕복선의 전원으로도 탑재되어 있다. 용융탄산염형은 전해질로 탄산염을 이용하여 용융점 이상의 온도에서 운전하는 연료전지이며 연료가스로 수소와 일산화탄소, 탄산가스를 이용할 수 있다. 고체 전해질형은 살화물 이온전도성을 가진 고체 전해질 이트리아 안정화 지르코니아를 이용한 연료전지이며 실용화하기 위해 계속적인 연구가 진행 중이다. 고체 고분자형은 2005년 승용차용과 가정용, 이동용이 발매 되었으며, 현재 자동차, 가전업계가 활발한 기술 개발을 하고 있다.
연료전지는 화석연료를 이용하는 발전에 비해 발전효율이 높고 환경보존에 기여하며, 소음도

키워드

미래의과학,   재생에너지,   재생에너지의 종류