본문내용
열교환)하기 위한 열매가 순환되며, 파이프의 재질은 고밀도폴리에칠렌이
사용됨.
-폐회로시스템(폐쇄형)은 루프의 형태에 따라 수직, 수평루프시스템으로 구분되는데
수직으로 100∼150m, 수평으로는 1.2∼1.8m정도 깊이로 묻히게 되며 상대적으로
냉난방부하가 적은 곳에 쓰임.
-개방회로는 수원지, 호수, 강, 우물 등에서 공급받은 물을 운반하는 파이프가
개방되어 있는 것으로 풍부한 수원지가 있는 곳에서 적용 될 수 있음.
-폐회로가 파이프내의 열매(물 또는 부동액)와 지열source가 열교환 되는 것에
비해 개방회로는 파이프내로 직접 지열source가 회수되므로 열전달효과가 높고
설치비용이 저렴한 장점이 있으나 폐회로에 비해 보수가 필요한 단점이 있음.
[폐쇄형 지열원 열교환장치]
[개방형 지열원 열교환장치]
※수력발전기술
●수력발전은 물의 유동 및 위치에너지를 이용하여 발전
-’05년 이전에는 시설용량 10㎿이하를 소수력으로 규정하였으나, 신규 법(신에너지 및 재생에너지 개발 -이용보급촉진법) 에서는 소수력을 포함한 수력 전체를 신재생에너지로 정의함
-신ㆍ재생에너지 연구개발 및 보급 대상은 주로 소수력발전기를 대상으로 함
※소수력 시스템 구성도
[소수력발전시스템 구성도]
※종류 : 설비용량, 낙차, 발전방식에 따라 분류
소수력의 가장 중요한 설비는 수차(turbine)이며, 설비별 특징은 다음과 같음.
[수차의 종류 및 특징]
수
차
수 차 의 종 류
특 징
충동수차
펠톤(Pelton)수차
튜고(Turgo)수차
오스버그(Ossberger)수차
수차가 물에 완전히 잠기지 않는다
물은 수차의 일부 방향에서만
공급되며, 운동에너지 만을 전환한다
반동수차
프란시스수차(Francis)수차
수차가 물에 완전히 잠긴다
프로펠러수차
카플란(Kaplan)수차
튜브라(Tubular)수차
벌브(Bulb)수차
림(Rim)수차
수차의 원주방향에서 물이 공급된다.
동 압(dynamic pressure) 및 정압
(static pressure)이 전환된다.
※소수력발전은 하천이나 저수지의 물을 낙차에 의한 위치에너지를 이용하여 수차의 회전력을 발생시키고, 수차와 직결되어 있는 발전기에 의해서 전기에너지를 생산하는 방식으로 설비용량, 낙차 및 발전방식에 따라 분류
[소수력발전의 분류]소
수
력
분 류
비 고
설비용량
Micro hydropower
Mini hydropower
Small hydropower
100kW 미만
100∼ 1,000kW
1,000∼ 10,000kW
국내의 경우 소수력발전은 저낙차, 터널식 및 댐식으로
이용(예:방우리, 금강 등)
낙 차
저낙차(Low head)
중낙차(Medium head)
고낙차(High head)
2∼20m
20∼150m
150m 이상
발전방식
수로식(run-of-river type)
댐식(Storage type)
터널식(Tunnel type)
하천경사가 급한 중ㆍ 상류지역
하천경사가 작고 유량이 큰 지점
하천의 형태가 오메가(Ω)인 지점
[설치사례]
광천 소수력 발전소( 450kW)
※해양에너지기술
●해양에너지는 해양의 조수·파도·해류·온도차 등을 변환시켜 전기 또는 열을 생산하는 기술로써 전기를 생산하는 방식은 조력·파력·조류·온도차 발전 등이 있음
●조력발전
-조석간만의 차를 동력원으로 해수면의 상승하강운동을 이용하여 전기를 생산하는 기술
●파력발전
-연안 또는 심해의 파랑에너지를 이용하여 전기를 생산하는 기술
●조류발전
-해수의 유동에 의한 운동에너지를 이용하여 전기를 생산하는 발전기술
●온도차발전
-해양 표면층의 온수(예 : 25∼30℃)와 심해 500∼1000m정도의 냉수(예 : 5∼7℃)와의
온도차를 이용하여 열에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 발전하는 기술
※시스템 구성도
※종류 및 입지조건
●에너지 이용방식에 따라 조력, 파력, 온도차발전으로 구분되며, 기타 해류발전, 근해 풍력발전,
해양 생물자원의 에너지화 및 염도차발전 등이 있음 구분
조력발전
파력발전
조류발전
온도차발전
입지조건
●입지조건 평균조차 : 3m이상
●폐쇄된 만의 형태
●해저의 지반이 강고
●에너지 수요처와 근거리
●자원량이 풍부한 연안
●육지에서 거리 30㎞미만
●수심 300m미만의 해상
●항해, 항만 기능에 방해되지 않을것
●조류의 흐름이 2m/s 이상인 곳
●조류흐름의 특징이 분명한 곳
●연중 표·심층수와 온도차가 17℃ 이상인 기간이 많을 것
●어업 및 선박 항행에 방해되지 않을 것
※신재생에너지에 대한 나의 생각
원더풀 사이언스(탄소 제로 도시를 꿈꾸다.)를 보고 신재생 에너지에 조사를 하면서
신재생 에너지는 CO2과다 배출에 의한 지구 온난화와 화석에너지 고갈에 의해 선택이 아닌
필수라고 생각 되어집니다.
앞으로는 화석연료 고갈과 함께 기후변화 문제로 인해서 이제는 화석연료를 마음껏 쓰면서
에너지를 사용할 수 있는 시대는 지나갔다고 보입니다.
그래서 화석연료를 대체하기 위한 에너지가 필요한 것은 당연한 것인데,
위에서 소개하는 신재생 에너지(태양전지, 풍력, 수소에너지개발 바이오 에너지 기술 등)
더욱더 활용 하고 더욱더 대중화를 시켜야 된다고 생각이 되어집니다.
신재생 에너지가 대중화가 되어지지 않고 있는데. 이것은 저의 생각으로 과도한 비용과
그에 따르는 효율성이 낮기 때문이라고 생각이 되어집니다.
이러한 것들은 공학자와 정부 등 사회 구성원들이 모여 해결해야 할 과제 인 것 같습니다.
지구에서 인간의 일상생활에서 배출되는 이산화탄소량이 전체의 50%이상을 차지하고 있습니다.
이렇게 많은 CO2를 우리 일상 생활에서 배출 한다고 생각 조차도 못하고 있었는데.
대부분의 CO2배출은 공장 등에서 한다고 생각하였는데 이번 조사를 하면서 깜짝 놀랐습니다.
여기에서 우리가 일생생활에서 CO2배출량을 줄이기 위해서는 원더풀 사이언스에서 소개한 파크 앤 라이드(주차장을 활용해 자동차이용자를 철도, 버스로 전환 하는 것) 자전거 이용
대중교통 이용 등과 같은 우리가 조금 수고로움을 감수하게 되면 보다 좋은 환경을 우리의 후손들에게 남겨 줄 수 있다고 생각 되어집니다.
사용됨.
-폐회로시스템(폐쇄형)은 루프의 형태에 따라 수직, 수평루프시스템으로 구분되는데
수직으로 100∼150m, 수평으로는 1.2∼1.8m정도 깊이로 묻히게 되며 상대적으로
냉난방부하가 적은 곳에 쓰임.
-개방회로는 수원지, 호수, 강, 우물 등에서 공급받은 물을 운반하는 파이프가
개방되어 있는 것으로 풍부한 수원지가 있는 곳에서 적용 될 수 있음.
-폐회로가 파이프내의 열매(물 또는 부동액)와 지열source가 열교환 되는 것에
비해 개방회로는 파이프내로 직접 지열source가 회수되므로 열전달효과가 높고
설치비용이 저렴한 장점이 있으나 폐회로에 비해 보수가 필요한 단점이 있음.
[폐쇄형 지열원 열교환장치]
[개방형 지열원 열교환장치]
※수력발전기술
●수력발전은 물의 유동 및 위치에너지를 이용하여 발전
-’05년 이전에는 시설용량 10㎿이하를 소수력으로 규정하였으나, 신규 법(신에너지 및 재생에너지 개발 -이용보급촉진법) 에서는 소수력을 포함한 수력 전체를 신재생에너지로 정의함
-신ㆍ재생에너지 연구개발 및 보급 대상은 주로 소수력발전기를 대상으로 함
※소수력 시스템 구성도
[소수력발전시스템 구성도]
※종류 : 설비용량, 낙차, 발전방식에 따라 분류
소수력의 가장 중요한 설비는 수차(turbine)이며, 설비별 특징은 다음과 같음.
[수차의 종류 및 특징]
수
차
수 차 의 종 류
특 징
충동수차
펠톤(Pelton)수차
튜고(Turgo)수차
오스버그(Ossberger)수차
수차가 물에 완전히 잠기지 않는다
물은 수차의 일부 방향에서만
공급되며, 운동에너지 만을 전환한다
반동수차
프란시스수차(Francis)수차
수차가 물에 완전히 잠긴다
프로펠러수차
카플란(Kaplan)수차
튜브라(Tubular)수차
벌브(Bulb)수차
림(Rim)수차
수차의 원주방향에서 물이 공급된다.
동 압(dynamic pressure) 및 정압
(static pressure)이 전환된다.
※소수력발전은 하천이나 저수지의 물을 낙차에 의한 위치에너지를 이용하여 수차의 회전력을 발생시키고, 수차와 직결되어 있는 발전기에 의해서 전기에너지를 생산하는 방식으로 설비용량, 낙차 및 발전방식에 따라 분류
[소수력발전의 분류]소
수
력
분 류
비 고
설비용량
Micro hydropower
Mini hydropower
Small hydropower
100kW 미만
100∼ 1,000kW
1,000∼ 10,000kW
국내의 경우 소수력발전은 저낙차, 터널식 및 댐식으로
이용(예:방우리, 금강 등)
낙 차
저낙차(Low head)
중낙차(Medium head)
고낙차(High head)
2∼20m
20∼150m
150m 이상
발전방식
수로식(run-of-river type)
댐식(Storage type)
터널식(Tunnel type)
하천경사가 급한 중ㆍ 상류지역
하천경사가 작고 유량이 큰 지점
하천의 형태가 오메가(Ω)인 지점
[설치사례]
광천 소수력 발전소( 450kW)
※해양에너지기술
●해양에너지는 해양의 조수·파도·해류·온도차 등을 변환시켜 전기 또는 열을 생산하는 기술로써 전기를 생산하는 방식은 조력·파력·조류·온도차 발전 등이 있음
●조력발전
-조석간만의 차를 동력원으로 해수면의 상승하강운동을 이용하여 전기를 생산하는 기술
●파력발전
-연안 또는 심해의 파랑에너지를 이용하여 전기를 생산하는 기술
●조류발전
-해수의 유동에 의한 운동에너지를 이용하여 전기를 생산하는 발전기술
●온도차발전
-해양 표면층의 온수(예 : 25∼30℃)와 심해 500∼1000m정도의 냉수(예 : 5∼7℃)와의
온도차를 이용하여 열에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 발전하는 기술
※시스템 구성도
※종류 및 입지조건
●에너지 이용방식에 따라 조력, 파력, 온도차발전으로 구분되며, 기타 해류발전, 근해 풍력발전,
해양 생물자원의 에너지화 및 염도차발전 등이 있음 구분
조력발전
파력발전
조류발전
온도차발전
입지조건
●입지조건 평균조차 : 3m이상
●폐쇄된 만의 형태
●해저의 지반이 강고
●에너지 수요처와 근거리
●자원량이 풍부한 연안
●육지에서 거리 30㎞미만
●수심 300m미만의 해상
●항해, 항만 기능에 방해되지 않을것
●조류의 흐름이 2m/s 이상인 곳
●조류흐름의 특징이 분명한 곳
●연중 표·심층수와 온도차가 17℃ 이상인 기간이 많을 것
●어업 및 선박 항행에 방해되지 않을 것
※신재생에너지에 대한 나의 생각
원더풀 사이언스(탄소 제로 도시를 꿈꾸다.)를 보고 신재생 에너지에 조사를 하면서
신재생 에너지는 CO2과다 배출에 의한 지구 온난화와 화석에너지 고갈에 의해 선택이 아닌
필수라고 생각 되어집니다.
앞으로는 화석연료 고갈과 함께 기후변화 문제로 인해서 이제는 화석연료를 마음껏 쓰면서
에너지를 사용할 수 있는 시대는 지나갔다고 보입니다.
그래서 화석연료를 대체하기 위한 에너지가 필요한 것은 당연한 것인데,
위에서 소개하는 신재생 에너지(태양전지, 풍력, 수소에너지개발 바이오 에너지 기술 등)
더욱더 활용 하고 더욱더 대중화를 시켜야 된다고 생각이 되어집니다.
신재생 에너지가 대중화가 되어지지 않고 있는데. 이것은 저의 생각으로 과도한 비용과
그에 따르는 효율성이 낮기 때문이라고 생각이 되어집니다.
이러한 것들은 공학자와 정부 등 사회 구성원들이 모여 해결해야 할 과제 인 것 같습니다.
지구에서 인간의 일상생활에서 배출되는 이산화탄소량이 전체의 50%이상을 차지하고 있습니다.
이렇게 많은 CO2를 우리 일상 생활에서 배출 한다고 생각 조차도 못하고 있었는데.
대부분의 CO2배출은 공장 등에서 한다고 생각하였는데 이번 조사를 하면서 깜짝 놀랐습니다.
여기에서 우리가 일생생활에서 CO2배출량을 줄이기 위해서는 원더풀 사이언스에서 소개한 파크 앤 라이드(주차장을 활용해 자동차이용자를 철도, 버스로 전환 하는 것) 자전거 이용
대중교통 이용 등과 같은 우리가 조금 수고로움을 감수하게 되면 보다 좋은 환경을 우리의 후손들에게 남겨 줄 수 있다고 생각 되어집니다.
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