기계공학 전공자로서 주도적인 역할을 할 수 있는 친환경 에너지 기술

소개글

환경과 에너지 두번째 과제입니다.
친환경 에너지 기술로서, 저는 풍력을 선택했습니다.
아무튼 엄청나게 고생해서 작성했고 A+받았습니다.

목차

□ 개 요
□ 기계공학과의 연동
□ 장 점
□ 단 점
□ 효 과
□ 현 황
□ 전 망
□ 참고문헌

본문내용

□ 개 요

풍력 에너지는 전기라는 개념이 없었던 옛날부터 사용해왔던 우리에게 매우 친숙한 에너지다. 풍력과 함께 옛날부터 사용해온 수력 에너지의 경우(풍차, 물레방아) 건설할 수 있는 지역에 한계가 있는데다가 지형을 포함한 주변 환경을 변화시킨다는 문제를 가지고 있으나, 풍력 에너지는 지형 변화도 적고 비교적 다양한 곳에 건설할 수 있을 뿐만 아니라(수력에 비해) 그 양이 무한하고 환경 오염도 전혀 없는 매우 유용한 에너지원이다.
허나, 그 동작 원리는 잘 알지 못하여 그저 풍차를 회전시켜 그 에너지를 통해 전기를 얻어내는 방식이라고 밖에 알려져 있지 않고, 따라서 모든 과정은 전기 공학을 전공한 사람들의 몫이라고 생각하기 쉽다.


□ 기계공학과의 연동성

풍력 발전은 공기의 운동에너지를 기계적 에너지로 변환시키고, 그로부터 전기를 얻는다. 그러므로 풍력 발전의 효율을 높이기 위해선 공기의 흐름에 대한 날개의(로터:Rotor) 영향에 대해 아는 것이 중요하며, 이를 위해 유체 역학의 지식이 필요하다. 풍력 발전이 발달한 덴마크의 리소 국립 연구소에서는 기상학과 재료 역학, 유체 역학 전문가들을 채용하고 있다.
유체 역학의 중요성은 최근에 알려진게 아닌, 과거부터 부각되고 있었다. 현대의 풍차는 고속, 고성능을 특징으로 하고 있다. 중세의 풍차를 현대의 풍차로 탈바꿈시킨 선두의 기술은 다름 아닌 공기 역학이었다. 풍차 날개에 작용하는 양력이 풍차를 돌리게 된다는 사실의 깨달음이, 고성능 풍차의 설계를 가능하게 했다. 그 결과 풍력 에너지의 50%가까이를 동력으로 이용할 수 있게 되었다. (중세 풍차의 효율은 현재의 절반 수준인 25%정도에 지나지 않았다.)
또한, 풍차는 수평축형 풍차와 수직축형 풍차로 나뉘어지는데, 그 가운데에서도 그리스 풍차, 다리우스 풍차 등 여러 가지로 나뉘어진다. 지역과 바람의 특성에 맞춰 어떤 풍차를 사용할지를 결정해야 할 것이며 그것을 결정하기 위해선 유체 역학을 이해할 필요가 있는 것이다.

참고 자료

풍력발전 기술자료와 신재생 에너지의 사례집 // 김석권 // 도서출판 신기술 // 2P~18P, 213P
풍력발전기술 // 박광현, 정해상 공저 // 겸지사 // 34P, 41~43P
풍력 // 에너지관리공단 신.재생 에너지센터 // 북스힐 // 5~6P, 136~152P
http://www.kier.re.kr/open_content/energy/new_energy/view.jsp