* 서 론불의 발견이 처음으로 인간 생활에 에너지 자원을 이용하게 만들었다. 또한 농경. 관개. 탈곡. 제분. 물자의 운반 등을 위하여 인력 외에 소나 말 등의 축력을 이용했을 뿐만 아니라 풍력. 수력 등 자연 에너지도 이용하였다. 화석 에너지가 에너지원으로 본격적으로 쓰여진 것은 19세기 후반 증기기관의 발명으로부터 시작되었으며, 이것은 1차 산업혁명으로 이어지게 되었다. 이로 말미암아 대량의 석탄을 생산. 소비하게 되었다. 석탄의 대량 생산이 가능해지자 가격 인하로 신탄 등이, 석탄으로 대체되어 당시 에너지원의 주역을 맡게 되었다 .제2차 세계대전 이후 중동지역에서 대규모 유정이 속속 발견되었다. 대형 탱크에 의한 수송비 절감과 에너지의 형태가 액상이기 때문에 편리성이 추가되어 점차 석탄에서 석유로 에너지원이 대체화 하기에 이르렀다. 사용하기 쉽고 저렴한 가격의 석유가 대량 공급됨으로써 사업 구조와 큰 변화를 가져왔다.하지만 이런 화석 연료는 환경 파괴의 주범이라고 할 수 있을 정도로 환경에 악 영향을 끼치며, 그 양의 한계 또한 얼마 남지 않은 실정이다. 여기서 우리는 석유, 석탄을 대신할 수 있는 친환경적이고, 무한대의 자원에 대해 알아보려 한다.* 본 론1. 세계의 화석 연료의 상황1859년의 미국 펜실베니아주의 DREAKE유정에서 처음 석유가 채굴된 이래, 세계에는 최근에 발견한 것부터 고갈 직전에 있는 것까지 1만 수천 개의 유정이 있다고 한다. 일반적으로 가채 매장량이 5억바렐 이상이면 거대 유전이라고 하는데 전세계 약 200개소가 있다.세계최대의 유전은 1948년에 발견된 사우디아라비아의 기와르 유전이다. 두 번째로 큰 것은 1938년에 발견된 쿠웨이트의 부르 간 유전으로 생산량은 세계 제일이라고 한다.1차 석유파동과 1978년 이란사태를 계기로 일어난 제 2차 석유 세계 파동은 상대적으로 석유대체 에너지를 추구하게 하였고 석탄이 다시 주요 에너지원으로 부상하게 되었다. 석탄의 가장 큰 장점은 그 자원양의 풍부함이다. 석탄은 1989년에 확인된 국에 대한 집단적 교섭 등을 위하여 1960년에 결성된 기구, 중동 산유국을 중심으로 13산유국이 가맹하고 있음)에 가입하고 있다.OPEC 13개국의 확인매장량 구성비는 76.6 %에 달하고 있다. 한편 가채 년수는 사우디 아라비아, 쿠웨이트 ,이라크, 아부다비(UAE) 등은 100년 이상으로 나타나고있으며, 이란 81.6년 베네주엘라 71년 사우디와 쿠웨이트가 공동 관할하는 중립지역 50년 멕시코 49.9년, 리비아 4 6,5년 등으로 OPEC 13 개국의 합계는 87.2년이며 세계 전체의 경우는 43.4년으로 증가하고 있으나 새로이 발견되는 매장량의 확대 는 주로 OPEC 지역에서 이루어지고 있다.두 차례의 에너지 위기를 겪으면서 석유에의 의존도 심화에 따른 에너지원의 안정적 확보에 대한 각국의 인식제고는 효율향상 을 통한 에너지 절약과 신 대체에너지 개발을 통한 에너지원의 다각화 및 궁극적인 에너지의 개발에 관심을 돌리게 되었다. 점 차 증가하는 에너지 수요에 비해 고갈성 자원의 한계성은 새로운 에너지원의 개발을 통하여 해결되어야 할 것이다.특히 우리 나는 에너지의 96% 이상을 수입에 의존하고 있어 고갈성 자원의 소멸에 대비한 대체에너지 개발문제는 그 어느 나라보다도 신중하고 관심 깊게 가져야 할 문제이다.석유는 우리의 생활주변에 없어서는 안될 중요한 연료로서 사용되고 있다. 난방용 연료, 자동차 연료, 각종 화학제품, 공장 을 움직이는 전기, 딸기나 토마토 등의 온실재배에도 석유가 연료로 사용되고 있다.2. 대체 에너지이렇게 없어서는 안될 석유가 50년도 채 안돼서 바닥이 날 형편이기 때문에 대체에너지의 중요성이 부각되면서 여러 에너지가 대두되고 있다.그 첫 번째가 천연가스이다.천연가스 1991년 1월 1일 현재 세계 천연가스 확인 매장량은 4280 Tcf로 가채년수는 58년이며 지역별로 천연가스 매장량의 지속적인 증가로 석유대비 87% 에 이르고 있다.국별로는 구 소련과 이란이 각 1600Tcf(63S년), 600Tcf(621년)로 반 이상을 차지 물질에 의한 오염, 예기치 못한 기술상의 문제, 고준위 폐기물을 이용한 핵무기 제조, 우라늄광의 공급 부족이라는 이유로 쇠퇴해 가고 있다.제 2차 세계대전후 원자력 에너지는 단시일 내에 다른 에너지원을 대체함으로써 무한대의 값싼 에너지를 공급해 줄 수 있을 것이라는 기대를 가지게 하였다. 이와 같은 기대와는 달리 지금까지 원자력의 개발 및 활용은 부진한 상태에 있으며 (1990년 현재 세계 일차에너지 소비 중 5.7% ), 두 차례의 석유 파동 시에도 제대로 대응하지 못하였는데 이는 TMI 및 체르노빌과 같은 원자력 사고의 영향 및 최근에 급속히 확산된 NIMBY 현상을 반영하는 것이라 할 수 있다. 1990년 12월 31일 현재 운전 중인 원자력 발전소는 416기로 출력은 322,799 MWe 이다.세 번째로는 핵/핵융합 에너지가 있다.지구환경 보전적 유엔 기후변화 협약, 그린라운드 협약 등 앞으로 화석연료 사용이 제한되고 있는 현실에서 화석연료를 대체 할 수 있는 에너지는 바로 원자력이다. 최근에 이르러 지구환경문제가 커다란 관심사항으로 등장하고 있다. 1988년 캐나다에서 열렸던 국제환경회의에서는 2000년까지 이산화탄소 발생 량의 20%를 줄이기 위해 에너지 소비절약과 이산화탄소 발생 량이 적은 원자력의 확대 이용 등을 권고하기로 결의하였다. 1992년 6월 브라질 리우데자네이루에서 개최된 유엔 환경개발회의 에서는 지구의 환경보전을 위한 국제적 의지를 표명하는 환경과 개발에 관한 ˝리우선언˝과 함께 온난 가스의 배출량을 2000년까지 1990년도 수준으로 줄이기로 한 ˝유엔기후변화협약˝을 채택하였다. 또한 1995년 3월 28일에는 유엔환경회의가 독일 베를린에서 160개국 1500여명이 모여 개막된 가운데 지난 1990년 리우데자네이루 지구정상회담 결의를 구체화하기 위한 후 속 회담이 진행되어 지구온난화 문제, 이상기후, 환경재해방지 등을 논의하였다. 이와 같이 선진국에서는 세계 환경보전을 위해 우루과이라운드에 이어 그린라운드(Green Round)협원자들의 결합에너지가 방출되는데 예를 들면 수소폭탄은 2개의 중수소가 결합하여 1개의 삼중 수소를 만 들며 이때 하나의 중성자가 방출되면서 1 MeV 에 해당하는 에너지를 발생한다. 핵융합은 플라즈마 상태(고온으로 원자의 원자핵과 전자가 전리되어 격렬하게 움직이고 있는 일종의 가스상태)에서 이루어지는데, 플라즈마는 고온에서 전자와 핵이 분리된 채 분포되어 있는 상태를 말한다.플라즈마를 유지하기 위해서 쓰이는 한 방법은 자기력을 이동시키는 방법(magnetic) 핵융합을 일으키는 또 하나의 방법은 중력을 이용하여 유합물질을 감금하는 방식이다. 이 경우 중수소와 삼중수소가 들어 있는 작은 입자에 강한 레이 저 광선을 여러 방향에서 비춘다. 고온으로 인하여 폭발하려고 할 때 이것을 내부 쪽으로 폭발하게 함으로써 핵융합 조건을 만족시키는 방법인 것이다. 핵융합은 핵분열에 비하여 원료가 풍부하고 값이 싸며, 유해한 방사능이 적고, 사고 시 위험을 적게 할 수 있는 등의 장점이 있다. 핵융합은 무한에 가까운 에너지 공급을 약속하고 있다. 미국, 영국, 구소련 등의 선진국에서는 상당액의 연구개발비를 투자하여 1960년대부터 본격적으로 연구에 착수하여 대규모의 실험연구를 통해 현재 많은 진전이 있으나 여러 가지 기술적 난관 때문에 실용화는 2000년이 훨씬 지난 다음에 이루어질 것으로 보고 있다.지금까지 석유의 대체에너지원으로 사용될만한 5가지의 대표적 에너지를 살펴보았다. 하나 하나 그 나름대로 특색과 장점을 가지고 있다.여기에 서술되지 않은 아직 연구중이며 계획중인 여러 대체에너지가 있다 그중 하나는 쓰레기에서 방출되는 가스를 이용하는 것 도 있어 신기하기까지 하다. 아무튼 확고한 대체에너지의 개발까지는 현재의 자원을 절약하고 잘 활용하는 것이 제일 좋은 제2 의 대체에너지가 되지 않을까 생각한다.네 번째로는 우리가 매일보고 있는 태양으로부터 얻어지는 에너지이다.태양에너지는 태양 속에 있는 수소 원자의 핵융합에 의하여 생기며, 한 시간 동안에 지구상에 도달하는 에너지량은며, 구름, 밤등 기후에 따라 사용 할 수 없는 단점을 가지고 있지만, 에너지 고정, 저장의 설비비 이외의 연료비가 없고, 많은 에너지를 생산하며, 지면적 고갈 염려가 없고 대기오염과 고형의 폐기물 생산과 소음이 없는 많은 장점을 가지고 있어 우리가 앞으로 발전 시켜야 할 중요한 에너지이다.이용 방법에는 가장 단순하고, 경비가 덜 드는 온실 같은 수동적 방법이 있으며, 집열판을 이용한 능동적 방법과 태양 에너지로 전기 에너지를 발생시키는 태양전지를 사용하는 방법이 있다. 태양전지에 대한 것을 조금 더 알아보도록 하자.태양광 발전은 태양전지를 이용하여 직접 전기 에너지로 변환시키는 것으로 반도체를 응용한 것이다. 태양전지는 p 형 (실리콘에 소량의 붕소를 첨가하여 제작) 실리콘웨이퍼를 베이스로 하여 그 표면에 인 을 확산시켜 N 형 을 만들어 P-N접합을 형성하고 화학처리, 전극처리 공정을 거치면서 소자가 만들어진다. 태양 광 중에 어느 값 이상의 에너지를 가진 파장의 빛이 태양전지에 닿으면 반도체 내에서 전자와 정공이 생기게 되면 PN 접합 부근에 생긴 전자와 정공은 N 형과 P 형 영역에 끌려가 N 형 영역은 -로, 그리고 P 형 영역은 +로 대전되어 양단에 부하 접속시 광 에너지는 전기 에너지로 변환된다.한적하고 양지바른 전원 쪽으로 가보면 가정집 옥상에 넓은 유리 같은 거울이 눈이 비치는데 이것이 바로 태양열을 전기로 집적하여 가정의 전기로 이용하는 것이다. 설치비의 고가로 인해 그다지 많은 주택에는 사용되고 있지 않지만 설치후의 극히 적은 전기료 납부로 조심스럽게 늘고 있는 추세이다.예전에 전기는 석유나 석탄을 태워서 얻어지는 열을 전기로 변환하여사용하였지만 이제 전기의 생산요소는 석유나 석탄과 같은 화석에너지보다는 수력, 원자력이 늘고 있다.다섯 번째로 풍력 에너지가 있다.태양 에너지가 지구 전체의 지표에 고르게 입사하는 것이 아니므로 각 지역마다 지표의 온도가 다르고, 육지와 바다가 서로 차등적으로 데워지므로, 그 온도차에 의해서 바람이 불고 있다.다.
![[대체에너지] 석유의 대체에너지원 개발과 실태](https://image4.happycampus.com/Production/thumbnail/2002/04/15/data1082153-0001.jpg)
[대체에너지] 석유의 대체에너지원 개발과 실태
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