재생 에너지의 종류는 참 많겠지만, 환경의 보호하기 위해서 가장 쉽게 접근가능하고, 가장 쉽게 생각할 수 있는 것이, 재생에너지의 사용이 아닐까 한다.
벌써 많은 태양광 패널과 전기 자동차등 과거에는 존재하지 않았던 새로운 것들이 우리 주변이 있으니, 재생 에너지의 종류를 알아보고, 각각의 장단점 등을 알아두면 우리 지구에게 조금이나마 도움이 될 수 있으리라 생각된다
재생에너지의 종류
1. 태양광 에너지
2. 풍력 에너지
3. 수력 에너지
4. 지열 에너지
5. 해양 에너지
6. 바이오매스 에너지
7. 폐기물 에너지
8. 수소 에너지
9. 지능형 그리드
10. 에너지 저장 기술
1. 태양광 에너지
1) 태양광 에너지는 태양에서 발생한 빛을 이용하여 전기를 생산하는 기술입니다. 태양광 패널은 태양광을 직접적으로 받아들여 전기를 생산합니다. 태양광 에너지는 에너지를 생산하는 과정에서 온실가스 배출이 없고, 태양광이 존재하는 곳이면 어디에서든 사용 가능합니다.
2) 태양광 패널은 일반적으로 폴리실리콘, 모노실리콘, 박막타입, 기타 다양한 종류가 있으며, 경제성, 효율성, 수명 등이 다르게 나타납니다.
3) 대한민국의 대표적인 태양광 발전 업체로는 한화, 대림씨엔에스, 한국전력 등이 있습니다. 한화와 대림씨엔에스는 전력 발전사업에서 유력한 기업으로, 태양광 발전 사업을 강화하고 있습니다. 한국전력은 대규모 태양광 발전소를 운영하며, 대한민국의 태양광 발전을 주도하는 역할을 합니다.
2. 풍력 에너지
1) 풍력 에너지는 바람을 이용하여 전기를 생산하는 기술입니다. 풍력 발전소는 일반적으로 대형 풍력터빈이 설치되어 바람의 에너지를 회전력으로 변환하여 발전기를 작동시키고 전기를 생산합니다. 풍력 발전은 재생 가능한 에너지로, 환경 오염도가 적고 연료비용이 거의 없습니다.
2) 풍력터빈은 일반적으로 수평축과 수직축으로 구분됩니다. 수평축은 전 세계적으로 많이 사용되며, 수직축은 가정용 발전기 등 소규모 발전에 사용됩니다. 풍력 발전소는 전력공사, 비전력공사, 주거용 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
3) 대한민국의 대표적인 풍력 발전 업체로는 현대중공업, LS산전, 동양이엔피 등이 있습니다. 현대중공업은 해상 풍력 발전 분야에서 세계적인 대형 풍력터빈 제조기업으로 꼽힙니다. LS산전은 국내 대표적인 풍력 발전기 제조업체이며, 동양이엔피는 풍력발전소의 턴키(Turn-Key) 시공 및 운영 및 유지보수 서비스를 제공하는 기업입니다.
3. 수력 에너지
1) 수력 에너지는 수문을 이용하여 전기를 생산하는 기술입니다. 일반적으로 댐이나 태양열이 작용한 강 등에서 물을 대상으로 수력발전소를 설치합니다. 수력 발전은 재생 가능한 에너지로, 에너지 생산 과정에서 온실 가스를 발생시키지 않으며, 대부분의 수문에서 발생할 수 있는 에너지를 이용합니다.
2) 수력발전소는 댐식, 추력식, 원심식 등의 방식으로 구분됩니다. 댐식 방식은 댐을 이용하여 물을 저장한 후, 고도 차이를 이용하여 전기를 생산하는 방식이며, 추력식 방식은 유량의 스피드 차이를 이용하여 전기를 생산하는 방식입니다. 원심식 방식은 코너리워터(Cornery Water) 등 높은 수위차와 높은 유속의 수원에서 발전합니다.
3) 대한민국의 대표적인 수력 발전 업체로는 한국수력원자력, 한국수자원공사, 대림씨엔에스 등이 있습니다. 한국수력원자력은 대한민국에서 가장 큰 수력발전사업을 운영하고 있으며, 한국수자원공사는 국내 최대 규모의 댐식 수력발전소를 운영하고 있습니다. 대림씨엔에스는 수력발전소 건설에 대한 턴키(Turn-Key) 서비스를 제공하고 있습니다.
4. 지열 에너지
1) 지열 에너지는 지하에 저장된 지열자원을 이용하여 전기를 생산하는 기술입니다. 지열발전소는 지하 수영 층에서 수온이 높은 지열수를 채취하여 증기 발생기로 보내고, 보일러 내부의 태양열 흡수 튜브를 통해 증기를 생산하여 전기를 생산합니다. 지열 발전은 재생 가능한 에너지로, 에너지 생산 과정에서 대기 오염 물질을 발생시키지 않으며, 지속적인 에너지 생산이 가능합니다.
2) 지열발전은 지열 수준에 따라 지열 발전기술을 구분할 수 있습니다. 저온 지열 발전기술은 50℃ 이하의 지열 수온을 이용하여 전기를 생산하는 기술입니다. 중온 지열 발전기술은 50℃에서 100℃ 사이의 지열 수온을 이용하며, 공동체나 주택 등에서 사용됩니다. 고온 지열 발전기술은 100℃ 이상의 지열 수온을 이용하며, 전력 생산에 사용됩니다.
3) 대한민국의 대표적인 지열 발전 업체로는 한국지열공사, 한국전력, 현대중공업 등이 있습니다. 한국지열공사는 대한민국의 전용 지열발전공사로, 저온 및 중온 지열 수온에 대한 발전소를 운영하고 있습니다. 한국전력은 대한민국에서 지열발전을 시행하는 대표적인 공사 중 하나이며, 지열발전 분야에서의 기술력이 높은 현대중공업도 지열발전 기술 개발에 앞장서고 있습니다.
5. 해양 에너지
1) 해양 에너지는 해양 자원 중에서 파도, 해류, 해면 온도 차이 등을 이용하여 전기를 생산하는 기술입니다. 해양 에너지는 태양과 지구 자전 등 지구 환경에 의해 일어나는 자연적인 원동력을 이용하여 에너지를 생산하므로, 지속 가능한 에너지 중 하나입니다.
2) 해양 에너지는 파력 발전, 해류 발전, 열기반열 기반 발전 등의 기술로 구분할 수 있습니다. 파력 발전은 파도를 이용하여 터빈을 회전시켜 전기를 생산하는 방식이며, 해류 발전은 해류를 이용하여 터빈을 회전시켜 전기를 생산하는 방식입니다. 열 기반 발전은 해면 온도 차이를 이용하여 열을 추출하여 전기를 생산하는 방식입니다.
3) 대한민국의 대표적인 해양 에너지 발전 업체로는 한국수력원자력와 현대중공업 등이 있습니다. 한국수력원자력은 지속 가능한 에너지 생산을 위해 해양 에너지 분야에 진출하였으며, 국내외에서 파력발전 및 해류발전 등을 수행하고 있습니다. 또한, 현대중공업은 다양한 기술력과 노하우를 바탕으로 열 기반 발전 시스템 등의 해양 에너지 기술을 개발하고 있습니다.
6. 바이오매스 에너지
1) 바이오매스 에너지는 생명체에서 생성된 유기물을 연소하거나 발효하여 열과 전기를 생산하는 에너지입니다. 이는 대기 중 이산화탄소(CO2)를 방출하지만, 생명체에서 흡수한 CO2양보다 적은 양을 방출하기 때문에 친환경적인 대체 에너지로 주목받고 있습니다.
2) 바이오매스 에너지는 전력, 열, 연료 등의 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 가정용, 상업용 및 산업용 보일러를 비롯하여 발전소, 지역난방, 차량 연료 등에 사용됩니다.
3) 대한민국의 대표적인 바이오매스 발전 업체로는 한국중공업 등이 있습니다. 한국중공업은 바이오매스를 이용한 발전시스템, 연소보일러, 발효시설 등을 설계 및 제조하는 기업으로, 국내외에서 다양한 바이오매스 발전사업을 수행하고 있습니다. 또한, 대한민국의 지방자치단체에서는 폐기물 등 바이오매스 자원을 활용한 지역난방시스템 구축 및 운영을 추진하고 있습니다.
7. 폐기물 에너지
1) 폐기물 에너지는 일반적으로 폐기물을 연소하여 열과 전기를 생산하는 것을 의미합니다. 이는 불필요한 폐기물을 처리하고 동시에 전기나 열 등의 에너지를 공급함으로써 친환경적인 대체 에너지원으로 주목받고 있습니다.
2) 폐기물 에너지는 지방정부에서 관리하는 폐기물 처리시설에서 생산됩니다. 이러한 시설은 일반적으로 폐기물을 먼저 분류하고 재활용 가능한 부분은 분리한 후, 재활용이 불가능한 부분을 연소하여 열과 전기를 생산합니다.
3) 대한민국의 대표적인 폐기물 에너지 발전 업체로는 한국자원리싸이클 등이 있습니다. 한국자원리싸이클은 전국에 8개의 폐기물 에너지 발전소를 운영하고 있으며, 일년에 약 200만 톤의 폐기물을 처리하며 전기와 열을 생산하고 있습니다. 또한, 대한민국의 지방자치단체에서는 지역의 폐기물 자원을 활용한 폐기물 에너지 발전 사업을 계획하고 있습니다.
8. 수소 에너지
1) 수소 에너지는 수소를 연료로 사용하여 전기를 생산하거나 열을 발생시켜 에너지를 생산하는 것을 의미합니다. 수소는 천연가스와 마찬가지로 깨끗하고 환경 친화적인 에너지원입니다.
2) 수소 에너지를 생산하기 위해서는 물을 전기 분해기를 이용해 수소와 산소로 분해하는 과정이 필요합니다. 이러한 분해과정에서 발생하는 전기는 수소 연료전지를 통해 다시 전기로 전환됩니다.
3) 대한민국의 대표적인 수소 에너지 관련 기업으로는 현대자동차그룹의 현대자동차, 기아자동차, SK이노베이션 등이 있습니다. 현대자동차와 기아자동차는 수소 연료전지 자동차인 NEXO와 K5를 출시하였으며, SK이노베이션은 수소 에너지 기술을 활용하여 수소 생산 및 충전 시스템을 개발하고 있습니다. 또한, 대한민국 정부는 수소 경제를 적극적으로 육성하기 위해 수소 에너지 산업 육성을 위한 다양한 정책을 시행하고 있습니다.
9. 지능형 그리드
1) 지능형 그리드(Intelligent Grid)란, 정보통신기술과 에너지 기술을 결합하여 전력을 보다 효율적으로 생산, 전달, 사용하는 전력망을 의미합니다.
2) 지능형 그리드는 전력망 운영 시스템에 빅데이터, 인공지능, IoT 등 첨단 IT 기술을 접목하여 발전소, 전력망, 가전제품 등 모든 전력 기기를 연결하여 관리, 운영할 수 있습니다. 이를 통해 에너지 효율성을 극대화하고 전력 수요와 공급의 균형을 유지할 수 있습니다.
3) 대한민국의 대표적인 지능형 그리드 기술 개발 및 운영 기업으로는 한국전력공사(Korea Electric Power Corporation, KEPCO)와 LS산전 등이 있습니다. KEPCO는 '지능형 전력망 구축 사업'을 추진하며, 첨단 IT기술을 접목한 지능형 그리드 시스템 개발에 주력하고 있습니다. 또한 LS산전은 지능형 전력망 관련 IT솔루션과 센서 등을 개발하고 있으며, 전력망 모니터링 및 에너지 사용 효율성 개선을 위한 서비스를 제공하고 있습니다.
10. 에너지 저장 기술
1) 에너지 저장 기술(Energy Storage System, ESS)이란, 발전소에서 생산한 전기를 저장해두고 필요한 시점에 사용할 수 있는 기술을 말합니다. 에너지 저장 기술은 에너지의 안정적인 공급과 수요의 변화를 조절할 수 있어 전력망 안정화와 에너지 절약에 큰 역할을 합니다.
2) 에너지 저장 기술의 대표적인 기술로는 리튬이온 배터리(Lithium-ion battery)가 있습니다. 이는 우리 주변에서도 많이 사용되는 모바일 기기의 배터리와 같은 구조를 가지고 있으며, 충전 및 방전이 반복 가능하다는 장점이 있습니다. 또한, 다양한 크기와 용량으로 제작 가능하여 여러 분야에서 활용되고 있습니다.
3) 대한민국의 대표적인 에너지 저장 기술 업체로는 LG화학과 SK이노베이션 등이 있습니다. LG화학은 전기차 배터리로 유명한 회사로, 에너지 저장 시스템을 비롯한 다양한 분야에서 리튬이온 배터리를 제조하고 있습니다. SK이노베이션은 특히 대용량 ESS 분야에서 활약하며, 태양광, 풍력 등 재생 에너지 발전소와 같은 분야에서 에너지 저장 기술을 제공하고 있습니다.
위와 같이 알고 있기도 하고, 직접 사용하기도 하는 내용들이 있습니다
또다른 개념의 에너지가 등장할 수도 있지만, 제일 중요한 것은 유한한 에너지를 절약하고 필요한 곳에만 사용하는 등의 행동들이 더 중요하리라 생각됩니다
우리가 사는 지구, 같이 지켜나가시죠~
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