티스토리 뷰

재생에너지는계속해서다시생산하여사용할수있는에너지자원이지만아직까지는그양이충분하지않다.따라서지구환경과에너지고갈문제를근본적으로해결하기위해서는새로운에너지자원의개발이필요하다.새로운에너지자원으로대표적인것은핵융합에너지,수소에너지등이며,이에너지들은아직본격적으로실용화되지는않았지만,미래를대비해활발하게연구가진행되고있다.핵융합에너지태양과같은별들의중심은1억℃이상의초고온플라스마상태이다.이러한상태에서는수소와같은가벼운원자핵끼리융합하여헬륨과같이더무거운원자핵으로바뀌는핵융합반응이일어난다.이때핵융합전보다핵융합후에질량이줄어드는데,이감소된질량에해당하는만큼이열에너지형태로방출된다.이처럼핵융합반응으로방출되는에너지를핵융합에너지라고한다.핵융합발전은높은온도에서핵융합을인위적으로일으켜서방출되는에너지를이용하는장치이다.하지만원자핵을융합시키는것이쉬운일이아니다.먼저수소원자핵을1억℃이상의초고온플라스마상태로만들어야하고,플라스마상태의수소원자핵들이빠른속도로자주충돌할수있도록밀도를높여주어야한다.따라서이러한고온․고밀도상태를지속시킬수있는핵융합장치가필요하다.현재가장실용화에근접한핵융합장치는토카막이다.토카막은1960년대구소련에서개발된것으로,자기장을이용해초고온의플라스마를가두는장치이다.1991년유럽연합은‘JET’라는토카막장치를만들어최초로1.7MW의전력을얻는데성공하였다.우리나라에서도1990년대후반부터‘소형토카막’운영을통해핵융합기초연구를활발하게진행해왔으며,2007년차세대초전도핵융합연구장치를완공하여핵융합발전을위한국제공동개발사업에참여하고있다.핵융합발전은해수에존재하는중수소를원료물질로사용하므로,핵융합에너지가상용화된다면화석연료로인한산성비나지구온난화등과같은부작용을줄일수있다.또한핵융합발전은방사성폐기물과같은폐연료가발생하지않으므로안전성과환경성면에서도우수한에너지자원이다.하지만핵융합발전의가장큰걸림돌은현재의기술수준이실용적으로전기를생산할수있는단계에이르지못했다는점이다.이에따라우리나라를비롯한세계각국에서는국제적인협력을통해실용적인핵융합기술을개발하기위해많은노력을하고있다.수소에너지수소는가볍고불에잘타는기체로,산소와반응시키면열에너지가발생한다.수소에너지가차세대에너지로주목받고있는이유는무엇보다도자원이풍부하다는점이다.수소는원료인물이지구상어디에든존재하고,공해물질을생성하지않는다.또한직접연소할때나오는에너지를사용할수있을뿐만아니라,사용후에는다시물로돌아간다는특징이있다.이러한특징을갖고있는수소는산업용기초소재로부터일반연료,수소자동차,수소비행기,연료전지등현재의에너지시스템에서사용되는거의모든분야에이용될수있다.하지만수소가갖고있는장점을살리면서수소를산업에이용할수있는기술은아직까지기초단계에머물고있다.그까닭은무엇보다도수소가자연에서쉽게얻을수있는물질이아니기때문이다.수소는대부분다른원소와결합한화합물로존재하기때문에이를떼어내는데는많은에너지가필요하다.이에따라물에서수소를얻는여러가지방법이시도되고있다.예를들어,원자력발전의전력으로물을전기분해하는방법,원자로의열을이용하면서여러단계의화학반응을일으켜분리하는방법등이시도되고있으며,반도체를넣고태양광을쬐어물을직접분해하는방법도연구중이다.이밖에방사선을써서물분자를분리하는방법,물을원자로나태양로의고온에서분해하는방법등도연구하고있다.한편국내에서는천연가스와물을고온에서반응시켜수소를생산하는방법을시도하고있다.그런데수소를에너지로사용하려면무엇보다도효율적인저장기술이개발되어야한다.현재는극저온·고압으로압축하여저장하는방식이일반적이지만이방법은비용이많이든다는한계가있다.신·재생에너지의활용과전망2006년을기준으로보면신·재생에너지는세계전체에너지사용량의약18%를차지하고있으며,그중바이오매스가가장많은부분을차지하고있다.신·재생에너지를분야별로살펴보면태양열과태양광,풍력,조력의비중은아직미미한수준이며,풍력은가장광범위한기반을가진신·재생에너지기술중하나로서,70여개국이이용하고있다.해상풍력은육상풍력에비해설치및유지비가높아아직은보급속도가느리다.바이오매스는최근유럽여러국가에서소비가증가하고있으며,일부개발도상국에서는쌀겨혹은코코넛껍질과같은농업용부산물을이용한소규모열병합발전을위한설비가설치되고있다.대규모설탕산업을보유한국가들은사탕수수찌꺼기를열병합발전에이용하고있다.우리나라의경우에는산악지역이많고,삼면이바다로둘러싸여있어서신·재생에너지원중에서풍력이나,조력,파력발전등이유망하다.강원도대관령,태백등의산악지역과제주도및서·남해안지역은풍력발전을위한최적지로평가되고있다.한편서해안과남해안은조류의흐름이빠르고조석간만의차가크기때문에조력과파력발전소의건립이계획되고있으며,서해안의시화호에는조력발전소가건설중이다.하지만우리나라의신·재생에너지의활용비율은전체소비에너지량의약2.5%정도로서선진국과비교하면아직매우낮은수준이다.지속가능한발전을위해각국가는에너지고갈과지구온난화등에너지문제를해결할수있는대체에너지로서신·재생에너지개발및이용에많은관심을갖고있다.우리나라에서도친환경적인산업을육성하면서,신·재생에너지에대한사회적인인식을높이고,새로운기술을개발하기위한노력을하고있다.따라서앞으로신·재생에너지의사용비율은점점더증가할전망이다.

댓글
공지사항
최근에 올라온 글
최근에 달린 댓글
Total
Today
Yesterday
링크
TAG
more
«   2024/09   »
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30
글 보관함