신재생 에너지

소개글

신재생 에너지에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

후지리싸이클, 이화학연구소 등 15여개 기관에서 기술을 개발하여 상업화 규모의 플랜트를 가동시키고있다.
- 독일 BASF(5,000톤), 영국 BP사(125,000톤/년) 등에서 기술개발 및 상용화되었다.
폐유 정제 기술
- 미국의 경우 필터링 및 이온정제를 통한 중유 대체연료유로 활용하였으나 현재는 열분해 및 증류공정을 통한 고급정제유 생산기술을 개발하여 9,000톤/년 규모 플랜트를 실용화했다.
- 일본의 경우, 산백토 처리와 같은 단순처리에 의하여 재생 윤활기유(base oil)로 활용하였으나 현재는 정제유를 생산하여 연료유로 활용하고 있다.
폐기물 소각 발생열 이용시설
9.연료전지에너지
연료의 산화에 의해서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 전지이다. 일종의 발전장치라고 할 수 있으며 산화·환원반응을 이용한 점 등 기본적으로는 보통의 화학전지와 같지만, 닫힌 계내에서 전지반응을 하는 화학전지와 달라서 반응물이 외부에서 연속적으로 공급되어, 반응생성물이 연속적으로 계외로 제거되며, 가장 전형적인 것에 수소-산소 연료전지가 있다. 수소 외에 메탄과 천연가스 등의 화석연료를 사용하는 기체연료와, 메탄올 및 히드라진과 같은 액체연료를 사용하는 것 등 여러 가지의 연료전지가 나왔으며 이 중에서, 작동온도가 300 ℃ 정도 이하의 것을 저온형, 그 이상의 것을 고온형이라고 하며, 발전효율의 향상을 꾀한 것이나, 귀금속 촉매를 사용하지 않는 고온형의 용융탄산염 연료전지를 제2세대, 보다 높은 효율로
발전을 하는 고체전해질 연료전지를 제3세대의 연료전지라고한다.
▶이용사례
LG화학의 휴대용 연료전지 연료전지 자동차 내부
10.수력발전
수력발전은 물의 유동에너지를 변환시켜 전기를 생산하는 것을 말한다.
소수력발전은 물의 유동을 이용한 시설용량 10,000㎾이하의 수력발전을 말한다.
국내 소수력발전은 전력생산외에 농업용 저수지, 농업용 보, 하수처리장, 정수장, 다목적댐의 용수로 등에도 적용할 수 있는 점을 감안할 때 국내의 개발잠재량은 풍부하며, 또한 청정자원으로서 개발할 가치가 큰 부존자원으로 평가받고 있다.
발전방식
①수로식: 하천을 따라 완경사의 수로를 결정하고 하천의 급경사와 굴곡 등을 이용하여 수로에 의해 낙차를 얻는 방식으로 하천경사가 급한 상·중류에 적합한 형식이다.
②댐식: 주로 댐에 의해서 낙차를 얻는 형식으로 발전소는 댐에 근접해서 건설하고 하천경사가 작은 중·하류로서 유량이 풍부한 지점이 유리하며, 하천의 구배가 완만하나 유량이 풍부한 곳과 낙차는 크나 하천의 수위변동이 심한 지역을 택한다.
③터널식: 댐식과 수로식을 혼합한 방식으로 지형상 지하 터널로 수로를 만들어 큰 낙차를 얻을 수 있는 곳에 설치하게 되므로 수로식 소수력발전의 변형이라 할 수 있다.
▷소수력 발전의 장점과 단점
①장 점
국내 부존자원을 활용할수 있다
전력생산외에 농업용수 공급, 홍수조절에 기여한다
일단 건설후에는 운영비가 저렴하다
②단 점
대수력이나 양수발전과 같이 첨두부하에 대한 기여도가 적다.
초기 건설비 소요가 크고, 발전량이 강수량에 따라 변동이 많다.
전남 대조 수력발전댐 해양소수력발전소
◎국내ㆍ외 기술개발 현황 및 동향
①해외 현황
기술개발이 완료되어 상용화 보급되었다. 미국은 \'80년대에 소수력발전의 잠재지역을 조사하였으며, 90년대에는 수차의 표준화와 개도국에 대한 기술지원을 했다.
일본은 80년대에 Sunshin계획의 일환으로 수차의 국산화개발과 소수력발전 시스템 자동화연구를 수행하였으며 90년대에는 New Sunshin계획으로 수차의 표준화개발을 완료했다.
②국내 현황
기술개발내용으로는 \'99까지 카프란수차 설계기술 및 국산화개발, 튜브라 수차개발 후 횡류형 수차개발을 하였으며 카프란수차개발은 국산화율이 95%이상으로 현재 상용화 보급 전단계에 있다.
11.석탄액화 가스화
석탄(중질잔사유)가스화
가스화 복합발전기술은 석탄, 중질잔사유 등의 저급원료를 고온·고압의 가스화기에서 수증기와 함께 한정된 산소로 불완전연소 및 가스화시켜 일산화탄소와 수소가 주성분인 합성가스를 만들어 정제공정을 거친 후 가스터빈 및 증기터빈등을 구동하여 발전하는 신기술이다.
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 기술이 있다.
▷석탄액화 가스화 장점과 단점
① 장점 - 고효율 발전이다.
- SOx를 95%이상, NOx를 90% 이상 저감하는 환경친화기술 다양한 저급연료(석탄, 중질잔사유, 폐기물 등)를 고부가가치의 에너지이다.
- 환경친화적인 신재생에너지, 저비용, 수송이 편리하다
- 물과 산소를 이용하여 고온에서 얻는 방식이기 때문에 고유가시대와 석유의 가채연수가 얼마남지 않은 지금 각광받는 에너지이다.
② 단점 - 설비구성과 제어가 복잡하여 설비최적화, 고효율화 및 저비용화가 요구된다.
- 소요 면적이 넓고 시스템 비용이 고가이므로 투자비가 높은 대형 장치산업으로 일부 대기업 중심의 기술개발로 한정된다.
◎국내ㆍ외 기술개발 현황 및 동향
①해외 현황
강화되고 있는 국제 환경규제에 대비하여 전력의 안정적 공급과 환경오염물질 감소라는 조건을 만족시키고 기술개발에 따른 파급효과가 큰 기술로 인식이 확산되고 있다.
발전시장에서 매우 중요한 비중을 차지할 것으로 예상되며 유럽, 미국 등에서 100∼250MW급 대용량 석탄가스화복합발전시스템을 개발, 운전하여 경험 축적으로 미래시장에 대비 유럽, 미국, 일본 등지에서 이미 100∼250MW급 대용량 석탄가스화 복합발전시스템을 개발했다.
②국내 현황
80년대 초부터 대학과 연구소를 중심으로 연구를 시작하여 \'88년부터 대체에너지개발 촉진법에 따라 정부차원에서 기술개발을 시작했다.
한국전력공사에서 1988년 타당성, 경제성 등의 검토를 위한 기초연구 수행, \'92년부터 정부차원의 대체에너지기술개발사업으로 아주대학교에서 3t/d 분류층 석탄가스화 반응장치를 설계, 90년대 중반부터 한국전력공사를 중심으로 석탄가스 정제기술개발이 활발하게 추진되고 있다.

키워드

신재생 ,   에너지 ,   에너지