기계공학 - 신재생 에너지 설명

 1 . 신재생 에너지 설명

(New & Renewable Sources of Energy)

 

1) 재생에너지와 신에너지를 포함하는 말로 

기존의 화석 연료를 대체하는 에너지를 총

괄하는 말이다.

2) 석탄과 석유, 가스로 화석 연료를 대신할 

재생에너지에는 태양열 에너지, 태양광에

너지, 풍력에너지, 소수력에너지, 해양열에

너지, 조력에너지, 그리고 지열에너지 등을 

말한다.

3) 신에너지에는 수소에너지, 연료전지등이

있다.

 

 2 . 신재생 에너지 개발 필요성

 

1) 기존의 화석 연료는 자원고갈의 문제와

사용의 한계가 있으며 환경오염 및 지구온난

화의 문제로 최근 부정적인 에너지로 전락

하고 있다

2) 탄소세등 사용비도 점차 증가할 것으로 

예상되어 사용 제한이 적고 기후 변화를 유발

하지 않는 신재생 에너지가 필요하게 되었다.

3) 에너지 자원이 특정 지역에 편중되지 않고

지구 모든 곳에 고루 분포되어 있다.

4) 자원 구입에 비용이 적게 든다.

5) 화석 연료에 비하여 환경오염이 적고 지구

온난화 영향이 극히 적다.

6) 에너지 전환 효율이 낮아 초기 시설비가 

고가이다.

 

 3 . 신재생 에너지 분류

 

1)태양열과 태양관 에너지

태양열은 햇빛의 열에너지를 이용하는 것과

태양광은 빛에너지 자체를 직접 이용한다.

2) 풍력 발전 에너지

다양한 형태의 풍차를 이용하여 바람에너지

를 기계적 에너지로 변환하고 이 기계적 에너

지를 발전기를 구동하여 전력을 얻어내는 시

스템을 말한다.

3) 수소력 발전 에너지

수소력 발전소는 계곡등 지표면의 높은 곳에

서 낮은 곳으로 흐르는 소규모 하천수의 위치

에너지를 이용하여 터빈을 돌려 발전하는 시

스템을 말한다.

4) 해양열 에너지 전환 시스템

바다표면의 높은 온도와 깊은 곳의 낮은 해수

온도차를 이용하여 에너지를 얻는 것으로 열

동력 시스템인 Rankin Cycle을 이용하여 전

력을 생산하는 시스템이다.

5) 조력 발전 시스템

조력발전의 원리는 바닷물이 가장 높이 올라

왔을 때 물을 가두었다가 물이 빠질 때 수위차

를 이용하여 수차발전기를 돌리는 시스템이

다. 

6) 지열 에너지

지열을 이용하는 방식은 다양하며 물을 순환

시켜 지열을 이용하는 방식과 재생에너지를 

이용한 방식으로 히트펌프를 이용하여 온도

를 상승시키는 방식과 온천지대등에서 지열

유체를 이용하여 발전하는 지열 발전 방식이

있다.

7) 연료전지 시스템

수소와 산소를 화학적으로 결합시켜 물을 생

산할 때 발행하는 전기를 이용하는 것이다.

LPG, LNG 등으로부터 연료 개질을 통해 수

소를 얻고 공기 중 산소와 화화적 결합을 시

키면 직류가 발생하고 전력변환장치로 교류

로 변환한다.

8) 수소에너지

물을 전기분해 하고 촉매를 이용한 태양광에 

의한 전기 분해법이 연구되고 있다.