신재생에너지

소개글

신재생에너지에 대한 이론설명과 장단점, 국내현황에 대한 설명

목차

1. 지열에너지
2. 지열에너지의 원리
3. 지열에너지의 장단점
4. 이용사례
5. 풍력에너지
6. 풍력에너지의 원리
7. 풍력에너지의 장단점
8. 풍력발전소의 입지조건
9. 풍력에너지의 이용사례

본문내용

신재생에너지
◆ 지열에너지
1. 지열에너지란?
☞ 지열은 지하의 물체가 갖는 열을 말함. 지열은 지구가 생성될 때 있던 열로 아직 방열되지 않은 상태이거나 우라늄이나 토륨 같은 방사선원소의 붕괴에 의하여 생기는 것. 일본과 같이 화산이 많은 고온 지열 지대는 지하에 용융암석의 활동에 의한 것으로, 여기에 물을 주입하여 증기를 생산하고 이것으로 증기터빈을 돌려서 발전에 이용할 수가 있고 이런 시스템을 지열발전소라고 함. 보통 화산이 없는 지대에서는 약 3000미터 지하로 들어가면 약 섭씨 100도가 됨. 지역에 따라서는 이보다 온도가 높을 수도 있음. 파리 같은 곳에서는 약 1500미터 정도에서 약 70도 전후의 열을 퍼올려 지역난방에 이용함.

2. 지열에너지의 원리
☞ 태양열의 약 47%가 지표면을 통해 지하에 저장되며, 이렇게 태양열을 흡수한 땅속의 온도는 지형에 따라 다르지만 지표면 가까운 땅속의 온도는 개략 10℃∼20℃정도 유지해 열펌프를 이용하는 냉난방시스템에 이용. 우리나라 일부지역의 심부(지중 1 ~ 2 km) 지중온도는 80 ℃ 정도로서 직접 냉난방에 이용 가능
지열시스템의 종류는 대표적으로 지열을 회수하는 파이프(열교환기) 회로구성에 따라 폐회로(Closed Loop)와 개방회로(Open Loop)로 구분됨.
일반적으로 적용되는 폐회로는 파이프가 폐회로로 구성되어 있는데, 파이프내에는 지열을 회수(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.

3. 지열에너지의 장단점
☞ 장점
-장비의 유지비 이외에 다른 비용은 들지 않아 구동비용이 매우저렴합니다.
-이상화 탄소를 배출하지 않는 청정에너지입니다.
-가동율이 높으며 잉여열을 지역에너지로 이용가능합니다.
-지구의 냉각속도는 매우 느려 맨틀의 경우 30억년간 300~350c 낮아지는 정도이므로 반영구적인 에너지라고 할수있습니다.
☞ 단점
-지열 발전소의 자본비용은 화석연료를 사용하는 타발전에 비해 매우 높은편입니다.
-지역발전이 가능한 지역은 한정적입니다.
-주로 경관이 뛰어난 곳에 가능한 지역이 많으므로 주변 경관과의 조화가 필요합니다.
-시설의 구동중 이산화탄소, 황화수소, 암모니아, 메탄등의 가스가 배출될 수있습니다.
-저류층으로 부터 많은 물을 퍼올리게 되면 지반침하가 발생할 가능성도 있습니다.

4. 이용사례
☞ 2000년대 전에는 기초 자료 확보를 위한 일부 지역에 대한 지열자원 탐사 수행.
2000년 이후 지열열펌프를 활용한 건물 냉난방 시스템의 실증과 지중열교환기 성능 확 보를 위한 연구에 많은 투자가 있었음.
-초기투자비를 절감하기 위해 열펌프의 성능 향상 및 현장타설 말뚝형 지중열교환기, 3-pipe U-tube 지중열교환기, 하이브리드 시스템 등 다양한 기술개발 수행

참고 자료

없음