미래의 생물 자원

문서 내 토픽

1. 신·재생 에너지

신·재생에너지는 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지이다. 지속 가능한 에너지 공급체계를 위한 미래 에너지원으로 각광받고 있으며, 선진국에서는 신·재생에너지에 대한 과감한 연구개발과 보급정책을 추진하고 있다. 우리나라도 2011년 총에너지의 5%를 신·재생에너지로 보급한다는 목표 하에 관련 기술개발 및 보급 사업을 지원하고 있다.
2. 태양광 에너지

태양광발전시스템은 태양전지(solar cell)로 구성된 모듈(module)과 축전지 및 전력변환장치로 구성된다. 태양광 발전은 에너지원이 청정/무제한이고 필요한 장소에서 필요량 발전이 가능하며 유지보수가 용이하다는 장점이 있지만, 전력 생산량이 지역별 일사량에 의존하고 에너지 밀도가 낮아 큰 설치면적이 필요하며 초기투자비와 발전단가가 높다는 단점이 있다.
3. 태양열 에너지

태양열 이용시스템은 집열부, 축열부 및 이용부로 구성된다. 태양열 에너지는 에너지 밀도가 낮고 계절별, 시간별 변화가 심한 에너지이므로 집열과 축열 기술이 가장 기본이 되는 기술이다. 태양열 시스템은 열매체의 구동장치 유무에 따라 자연형(passive) 시스템과 설비형(active) 시스템으로 구분되며, 집열 또는 활용온도에 따라 저온용, 중온용, 고온용으로 분류된다.
4. 풍력 에너지

풍력발전시스템은 운동량변환장치, 동력전달장치, 동력변환장치 및 제어장치로 구성된다. 풍력발전은 바람의 힘을 회전력으로 전환시켜 발생하는 유도전기를 전력계통이나 수요자에게 공급하는 기술이다. 풍력발전 시스템은 회전축 방향과 운전방식에 따라 다양하게 분류된다.
5. 연료 전지 에너지

연료 전지는 수소, 메탄 및 메탄올 등의 연료를 산화(酸化) 시켜서 생기는 화학에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 고효율의 무공해 발전장치이다. 연료 전지는 고효율, 무공해, 무소음, 모듈화, 다연료 사용 등의 특징을 가지며, 고분자전해질 연료전지를 중심으로 자동차, 발전, 정보통신 등 다양한 분야에서 활용이 기대되고 있다.
6. 수소 에너지

수소에너지 기술은 무한정인 물 또는 유기무질을 변환시켜 수소를 생산 또는 이용하는 기술과 수소의 다양한 저장 형태를 연구하는 기술로 구성된다. 수소는 가스나 액체로 쉽게 수송할 수 있으며 고압가스, 액체수소, 금속수소화물 등의 형태로 저장이 용이하다.
7. 바이오 에너지

바이오에너지는 태양광을 이용하여 광합성 되는 유기물(주로 식물체) 및 동 유기물을 소비하여 생성되는 모든 생물 유기체(바이오매스)의 에너지를 의미한다. 바이오에너지 기술은 바이오매스를 가스, 액체 또는 고형연료로 변환하거나 이를 연소하여 열, 증기 또는 전기를 생산하는 기술을 포함한다.
8. 폐기물 에너지

폐기물 에너지 기술은 사업장 또는 가정에서 발생되는 가연성 폐기물 중 에너지 함량이 높은 폐기물을 열분해, 가스화, 소각 등의 방법으로 처리하여 고체연료, 액체연료, 가연성 가스, 폐열 등을 생산하고 이를 에너지원으로 활용하는 기술이다.
9. 석탄가스화, 액화 에너지

석탄가스화 기술(IGCC)은 석탄, 중질잔사유 등의 저급원료를 고온·고압의 가스화기에서 수증기와 함께 한정된 산소로 불완전연소 및 가스화시켜 일산화탄소와 수소가 주성분인 합성가스를 만들어 정제공정을 거친 후 가스터빈 및 증기터빈을 구동하여 발전하는 기술이다. 석탄액화 기술은 고체 연료인 석탄을 휘발유 및 디젤유 등의 액체연료로 전환시키는 기술이다.
10. 지열 에너지

지열에너지 기술은 지표면으로부터 지하로 수m에서 수km 깊이에 존재하는 뜨거운 물(온천)과 돌(마그마)을 포함하여 땅이 가지고 있는 에너지를 이용하는 기술이다. 지열을 회수하는 파이프(열교환기) 회로 구성에 따라 폐회로(Closed Loop)와 개방회로(Open Loop)로 구분된다.
11. 소수력 에너지

소수력 발전은 개천, 강이나 호수 등의 물의 흐름으로 얻은 운동에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 발생시키는 시설용량 10,000kW 이하의 소규모 수력발전 기술이다. 소수력 발전은 설비용량, 낙차, 발전방식에 따라 다양하게 분류되며, 수차(Turbine)가 가장 중요한 설비이다.
12. 해양 에너지

해양에너지 기술은 해수면의 상승하강운동을 이용한 조력발전, 해안으로 입사하는 파랑 에너지를 회전력으로 변환하는 파력발전, 해저층과 해수표면층의 온도 차를 이용하여 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 온도차 발전 등을 포함한다. 이 외에도 해류발전, 근해 풍력발전, 해양 생물자원의 에너지화 및 염도차 발전 등이 있다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 신·재생 에너지

신·재생 에너지는 화석 연료를 대체할 수 있는 청정하고 지속 가능한 에너지원으로, 기후 변화 대응과 환경 보호에 중요한 역할을 합니다. 이러한 에너지원은 태양광, 풍력, 수소, 지열, 바이오 에너지 등 다양한 형태로 개발되고 있으며, 기술 발전과 정부의 정책적 지원을 통해 점점 더 효율적이고 경제적으로 활용될 수 있을 것입니다. 신·재생 에너지의 확대는 화석 연료 의존도를 낮추고 온실가스 배출을 줄일 수 있어 지속 가능한 미래를 위해 매우 중요한 과제라고 생각합니다.
2. 태양광 에너지

태양광 에너지는 청정하고 무한한 에너지원으로, 기술 발전과 함께 점점 더 효율적이고 경제적으로 활용될 수 있습니다. 태양광 발전은 온실가스 배출이 없고 유지 보수가 용이하며, 가정용부터 대규모 발전소까지 다양한 규모로 활용할 수 있습니다. 또한 태양광 패널 가격이 지속적으로 하락하고 있어 개인 및 기업의 투자 유인이 높아지고 있습니다. 다만 태양광 발전의 간헐성과 저장 기술의 한계가 과제로 남아 있어, 이를 해결하기 위한 기술 개발과 정책적 지원이 필요할 것으로 보입니다.
3. 태양열 에너지

태양열 에너지는 태양 복사열을 직접 활용하는 방식으로, 태양광 에너지와 함께 신·재생 에너지 분야에서 중요한 역할을 합니다. 태양열 에너지는 온수 및 난방 공급, 건물 냉방 등 다양한 용도로 활용될 수 있으며, 화석 연료 사용을 줄이고 온실가스 배출을 감소시킬 수 있습니다. 또한 태양열 에너지는 태양광 에너지에 비해 상대적으로 기술이 성숙되어 있고 경제성이 높은 편입니다. 다만 기후와 계절에 따른 변동성이 있어 이를 극복하기 위한 기술 개발과 함께 정부의 정책적 지원이 필요할 것으로 보입니다.
4. 풍력 에너지

풍력 에너지는 청정하고 무한한 에너지원으로, 기술 발전과 함께 점점 더 효율적이고 경제적으로 활용될 수 있습니다. 풍력 발전은 온실가스 배출이 없고 유지 보수가 용이하며, 대규모 발전소부터 소규모 가정용까지 다양한 규모로 활용할 수 있습니다. 또한 풍력 발전 기술이 지속적으로 발전하면서 발전 효율이 높아지고 있어 경제성도 점차 개선되고 있습니다. 다만 풍력 발전의 간헐성과 입지 선정의 어려움, 환경 영향 등이 과제로 남아 있어 이를 해결하기 위한 기술 개발과 정책적 지원이 필요할 것으로 보입니다.
5. 연료 전지 에너지

연료 전지 에너지는 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생산하는 기술로, 청정하고 효율적인 에너지원입니다. 연료 전지는 발전, 수송, 가정용 등 다양한 분야에서 활용될 수 있으며, 온실가스 배출이 없고 소음이 적다는 장점이 있습니다. 또한 수소 생산 기술이 발전하면서 연료 전지의 경제성도 점차 개선되고 있습니다. 다만 수소 저장 및 운송, 연료 전지 시스템의 내구성 등 기술적 과제가 남아 있어 이를 해결하기 위한 지속적인 연구 개발이 필요할 것으로 보입니다.
6. 수소 에너지

수소 에너지는 청정하고 무한한 에너지원으로, 미래 에너지 체계의 핵심 역할을 할 것으로 기대됩니다. 수소는 연소 시 온실가스를 배출하지 않고, 연료 전지를 통해 전기를 생산할 수 있어 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 또한 수소는 에너지 저장 및 운송이 용이하여 신·재생 에너지와의 연계가 가능합니다. 다만 수소 생산, 저장, 운송, 활용 등 전 과정에서 기술적 과제가 남아 있어 이를 해결하기 위한 지속적인 연구 개발과 정부의 정책적 지원이 필요할 것으로 보입니다.
7. 바이오 에너지

바이오 에너지는 생물학적 자원을 활용하여 생산되는 에너지로, 화석 연료를 대체할 수 있는 친환경적인 에너지원입니다. 바이오 에너지는 바이오매스, 바이오가스, 바이오 연료 등 다양한 형태로 개발되고 있으며, 농업 및 산림 폐기물, 음식물 쓰레기 등 다양한 자원을 활용할 수 있습니다. 또한 바이오 에너지는 온실가스 배출이 적고 지역 자원을 활용할 수 있어 지역 경제 활성화에도 기여할 수 있습니다. 다만 바이오 에너지 생산 과정의 효율성과 경제성 향상, 지속 가능한 자원 확보 등이 과제로 남아 있어 이를 해결하기 위한 기술 개발과 정책적 지원이 필요할 것으로 보입니다.
8. 폐기물 에너지

폐기물 에너지는 생활 폐기물, 산업 폐기물, 농업 폐기물 등을 활용하여 생산되는 에너지로, 환경 보호와 자원 순환 측면에서 중요한 역할을 합니다. 폐기물 에너지는 소각, 매립지 가스 활용, 열분해 등 다양한 기술을 통해 생산되며, 화석 연료를 대체할 수 있어 온실가스 배출 감소에도 기여할 수 있습니다. 또한 폐기물 에너지는 지역 단위에서 활용할 수 있어 지역 경제 활성화에도 도움이 될 수 있습니다. 다만 폐기물 에너지 생산 과정의 환경 영향, 경제성 등이 과제로 남아 있어 이를 해결하기 위한 기술 개발과 정책적 지원이 필요할 것으로 보입니다.
9. 석탄가스화, 액화 에너지

석탄가스화와 액화 기술은 화석 연료인 석탄을 보다 청정하고 효율적으로 활용할 수 있는 기술입니다. 석탄가스화 기술은 석탄을 고온, 고압 하에서 가스화하여 합성가스를 생산하고, 이를 활용하여 전기와 연료를 생산할 수 있습니다. 석탄액화 기술은 석탄을 액체 연료로 전환하여 수송 연료로 활용할 수 있습니다. 이러한 기술들은 기존 석탄 활용 방식에 비해 환경 영향을 줄일 수 있으며, 에너지 안보 측면에서도 중요한 역할을 할 수 있습니다. 다만 기술 개발 비용이 높고 경제성 확보가 과제로 남아 있어 정부의 지원과 지속적인 연구 개발이 필요할 것으로 보입니다.
10. 지열 에너지

지열 에너지는 지구 내부의 열을 활용하여 전기와 열을 생산하는 청정 에너지원입니다. 지열 에너지는 화석 연료를 대체할 수 있으며, 온실가스 배출이 없고 안정적인 에너지 공급이 가능합니다. 또한 지열 발전은 발전 효율이 높고 운영 비용이 낮아 경제성이 있는 편입니다. 다만 지열 자원의 분포가 제한적이고 초기 투자 비용이 높은 편이며, 환경 영향에 대한 우려도 있어 이를 해결하기 위한 기술 개발과 정책적 지원이 필요할 것으로 보입니다.
11. 소수력 에너지

소수력 에너지는 작은 규모의 수력 발전 시설을 활용하여 전기를 생산하는 기술로, 청정하고 지속 가능한 에너지원입니다. 소수력 발전은 대규모 수력 발전에 비해 환경 영향이 적고 건설 및 운영 비용이 저렴한 편입니다. 또한 지역 단위에서 활용할 수 있어 분산형 전원 공급에 기여할 수 있습니다. 다만 소수력 발전의 발전 용량이 제한적이고 입지 선정의 어려움이 있어 이를 해결하기 위한 기술 개발과 정책적 지원이 필요할 것으로 보입니다.
12. 해양 에너지

해양 에너지는 파도, 조류, 해수온도차 등 해양의 자연적 에너지를 활용하여 전기를 생산하는 기술로, 청정하고 무한한 에너지원입니다. 해양 에너지는 화석 연료를 대체할 수 있어 온실가스 배출 감소에 기여할 수 있으며, 해양 공간을 활용한다는 점에서 육상 에너지원과 차별화됩니다. 또한 해양 에너지는 안정적이고 예측 가능한 에너지 공급이 가능합니다. 다만 해양 에너지 기술이 아직 초기 단계이고 경제성 확보가 과제로 남아 있어 지속적인 기술 개발과 정부의 정책적 지원이 필요할 것으로 보입니다.

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