에너지시스템공학

목차

1. 석탄 열분해 메커니즘은 무엇인지 설명하시오.
2. 석탄 연료 중에서 고체연료의 특성은 무엇인가?
3. 천연가스의 지역별 시장과 거래 가격 특성을 설명하라.
4. 천연가스 활용의 장단점은 무엇인가?
5. 국내 LPG 산업에 대해 설명하라.
6. 신에너지 및 재생에너지 개발 이용 보급 촉진법은 무엇인가?
7. 미래 바이오 에너지에 대해 정리하시오.
8. 원자로 안전성 확보 개념이란 무엇인가?
9. 원자력의 미래상에 대해 말하시오.
10. 방사성 폐기물 처리에 대해 설명하라.

본문내용

1. 석탄 열분해 메커니즘은 무엇인지 설명하시오.

석탄의 산지는 세계 각지에 분포되어 있으며, 석유처럼 편재되지 않는다. 외국에서는 주로 고생대 석탄기부터 중생대에 이르는 각 지층 속에서 포함되어 있다. 이러한 석탄 열분해 매커니즘은 석탄에서 산소를 차단한 채 1,000∼1,300℃의 고온으로 가열하여 열분해되면 석탄가스·가스경유·가스액·콜타르 등을 만들고, 그 나머지는 코크스가 된다. 이처럼 고체로 된 유기물을 산소가 부재한 상태에서 열분해하여 휘발분과 불휘발분으로 나누는 것을 건류라고 한다. 이러한 석탄의 건류는 1792년에 영국의 머독이 철로 된 레토르트를 사용하면서 비로소 성공한 것으로 초기에는 석탄에서 등화용 가수와 코크스를 제조할 목적으로 시작되었다. 그 뒤에 코크스로가 개량되어 콜타르 등의 부산물을 회수하게 되면서 석탄가스도 등화용으로부터 시작하여 도시의 연료용으로 이용되게 된다. 현재 제철공장에서 주로 제철용 코크스를 만들기 위해서 혹은 도시가스 고장이나 화학공자에서 석탄가스, 콜타르를 제조하기 위해서 석탄을 고온건류하고 있다. 석탄은 건류에 의해서 열분해를 받아 특히 가지부분과 가교부분이 분해되면서 메탄이나 일산화탄소가 된다. 또한, 성분의 일부는 탈수소·환화·축합 등을 발생시켜서 열적으로 안정된 방향족 화합물이 되며, 열적으로 안정된 석탄의 구조 부분은 그대로 유지된다.

참고자료

· 신정수 저, 「신재생에너지 시스템공학」, 일진사 : 서울, 2015
· 전춘병 저, 「신재생에너지 발전시스템 공학」, 동일출판사 : 서울, 2019
· 원두환 저, ‘일본의 CO₂배출, 원자력에너지, 신재생에너지 관계 분석’, 에너지경제연 구원, 에너지경제연구Vol.17 No.2 [2018]