재생에너지란 무엇인가요? 유형은 무엇입니까
재생에너지란 자연 속에서 재활용과 재생이 가능하고, 고갈되지 않는 에너지를 말합니다. 보다 일반적인 재생 에너지원에는 태양 에너지, 수력 에너지, 풍력 에너지, 바이오매스 에너지, 파력 에너지, 조력 에너지, 해양 온도차 에너지, 지열 에너지 등이 포함됩니다.
다양한 유형의 재생 에너지
다음 유형의 재생 에너지를 사용하면 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 이는 재생 불가능한 자원을 보존하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 오염을 줄이는 데도 도움이 됩니다.
1. 태양 에너지
재생 에너지라고 하면 태양 에너지는 흔히 가장 먼저 떠오르는 자연 에너지원 중 하나입니다. 매일 태양은 태양 복사의 형태로 많은 양의 에너지를 방출합니다. 결국 그 중 일부는 지구에 도달하여 다양한 방법으로 사용할 수 있습니다.
태양 에너지는 가장 널리 사용되는 재생 에너지원 중 하나이지만 현재 전 세계 재생 에너지 용량에서 3위를 차지하고 있습니다. 2018년 말 재생에너지 발전용량을 살펴본 IRENA의 2019년 보고서에 따른 것이다.
태양광 발전
태양광 발전(PV)은 태양 에너지를 전기로 변환하는 데 사용할 수 있는 기술입니다. 여기에는 태양으로부터 에너지를 흡수하기 위해 태양광 패널이 배치됩니다. 그런 다음 그들은 태양광 발전 공정을 사용하여 전기를 생산할 수 있었습니다.
이러한 태양광 패널은 전기를 생산할 수 있습니다.
우리는 가정용 또는 산업 규모로 태양 에너지를 사용할 수 있습니다. 옥상 태양광 패널은 전 세계 많은 가정에서 흔히 볼 수 있습니다. 그들은 가정용으로 전기를 생산하는 데 도움을 줍니다. 태양열 발전소는 산업 규모로 태양 에너지를 사용하는 예입니다. 여기에는 수많은 태양전지가 함께 작용하여 많은 양의 전기를 생산합니다.
태양열
태양열은 태양 에너지를 사용하는 또 다른 유형입니다. 여기서 우리는 태양 에너지를 사용하여 물과 같은 유체를 가열할 수 있습니다. 이 기술은 가정용 태양열 온수 시스템에서 찾을 수 있습니다. 태양열 집열기는 이러한 목적으로 사용할 수 있는 장치입니다. "평판"과 "진공관" 수집기라는 두 가지 주요 유형이 있습니다.
태양열진공관 집열기.
태양열을 이용해 전기를 생산할 수 있는 태양열발전소도 존재한다. 태양열 에너지를 집중시켜 특수 유체를 가열합니다. 그런 다음 유체의 열이 물로 전달되어 물이 끓고 증기가 생성됩니다. 그런 다음 증기는 발전기를 회전시켜 전기를 생성하는 터빈에 전력을 공급할 수 있습니다.
2. 풍력 에너지
풍력 에너지는 또 다른 인기 있는 재생 에너지원입니다. 수세기 동안 우리는 범선과 풍차의 형태로 바람을 이용했습니다. 오늘날 우리는 풍력 터빈의 도움으로 전기를 생산하기 위해 주로 풍력을 사용합니다.
많은 국가에서 에너지 수요를 충족하기 위해 풍력 터빈을 사용합니다. 위치에 따라 전기를 생산하는 매우 효율적인 방법이 될 수 있습니다. 풍력발전단지는 육상(육상 풍력단지)과 해상(해상 풍력단지)에서 볼 수 있는 풍력 터빈의 집합체입니다.
2018년 풍력에너지의 총 용량은 태양에너지의 용량보다 약간 높았다. 풍력에너지는 전체 재생에너지 발전량의 24%를 차지하고 태양에너지는 20%에 달한다.
이러한 풍력 터빈은 전기를 생산할 수 있습니다.
3. 지열 에너지
지열 에너지는 또 다른 재생 에너지원입니다. 우리 발 아래의 땅에는 많은 열에너지가 포함되어 있습니다. 땅은 땅과 가깝고 태양으로부터 열을 흡수합니다. 지구 깊은 곳에서 마그마는 암석을 가열하는 데 도움이 될 수 있습니다. 우리는 이 에너지를 다양한 방법으로 활용할 수 있습니다.
가정용 지열 에너지 시스템은 지열 열 펌프를 사용하여 집 안의 물을 가열하는 데 도움을 줍니다. 여기에는 지상에서 몇 피트 위에 수백 미터의 송수관을 배치하는 것이 포함될 수 있습니다. 물이 파이프를 통해 흐르면서 땅에서 열을 흡수하고 시작했을 때보다 반대쪽 끝이 약간 더 따뜻해집니다. 그런 다음 효과를 높이기 위해 프로세스를 반복할 수 있습니다.
지열 히트펌프는 유사한 파이프를 사용하여 물을 가열합니다.
지열발전소는 산업용 활용 사례이다. 이러한 장치 중 일부는 지하 깊은 곳의 과열된 암석을 파낼 수 있습니다. 물을 우물로 펌핑한 후 증기를 펌핑하여 터빈을 구동할 수 있습니다. 이러한 발전소는 불의 고리와 같이 마그마가 지각에 가장 가까운 지역에서만 효과적입니다. 이러한 지리적 제한으로 인해 지열 발전은 태양광, 풍력, 수력 발전에 비해 덜 인기가 있습니다.
4. 수력 발전
수력 발전은 흐르는 물을 사용하여 전기를 생산하는 것입니다. 우리는 수백 년 동안 이 기술을 물레방아 형태로 사용해 왔습니다.
오늘날 우리는 주로 전기를 생산하는 데 사용합니다.
물 공급원은 다양한 곳에서 나올 수 있습니다. 가장 일반적인 유형의 수력 발전 기술은 다음과 같습니다:
수력 발전 댐 – 댐 벽을 활용하여 많은 양의 물을 포획합니다. 그런 다음 물은 댐 구조를 통해 방출되어 그 과정에서 터빈을 회전시킬 수 있습니다.
조력 발전 – 수중 터빈을 사용하여 조력 에너지를 활용합니다. 조수가 들어오고 나가면 터빈이 회전하고 발전기의 도움으로 전기를 생산합니다.
파동력 – 위의 것보다 전력은 적지만 파도의 운동 에너지를 활용할 수 있는 잠재력이 있습니다. 여기에서는 대형 관형 컨테이너가 해안 가까이에 배치됩니다. 파도에 흔들리면서 파도 에너지를 전기로 변환할 수 있습니다.
재생에너지를 고려할 때 수력발전을 간과하는 경우가 많습니다. 그러나 IRENA의 2019년 보고서에 따르면 2018년 말 기준 수력발전은 재생에너지 발전용량의 50%를 차지했다. 이는 태양광과 풍력을 합친 것 이상입니다!
2018년 말 기준으로 수력발전 능력이 가장 높은 3개국은 중국, 브라질, 미국이었다. 중국의 설치 용량은 352,261MW로 브라질의 104,195MW, 미국의 103,109MW를 앞지릅니다.
이와 같은 수력 발전 댐은 많은 양의 전기를 생산할 수 있습니다.
5. 바이오매스 에너지
바이오매스는 또 다른 재생 가능한 자원입니다. 다양한 에너지 요구를 충족시키기 위해 유기물을 사용합니다. 유기물에는 다음이 포함될 수 있습니다.
목재 – 발전 측면에서 주로 버드나무와 포플러 나무에서 나옵니다. 다른 출처로는 나무 조각, 톱밥, 통나무 및 나무 껍질이 있습니다.
작물 - 밀, 옥수수, 사탕수수, 감자와 같은 녹말이 많은 작물이 포함됩니다. 유채, 유채, 대두, 해바라기와 같은 캐놀라 작물도 포함될 수 있습니다.
동물 및 인간 배설물 – 비료, 하수, 배설물 및 동물 깔개를 포함합니다.
정원 쓰레기 – 완전히 분해되지 않은 신선한 잔디 깎기.
바이오에너지에 관한 한, 우리는 위의 내용을 다양한 방식으로 활용할 수 있습니다.
바이오매스
여기서 나무를 태워 물을 가열합니다. 그런 다음 증기가 생산되어 터빈을 구동하여 전기를 생산할 수 있습니다. 이는 석탄, 석유, 천연가스를 사용하는 전통적인 발전소의 공정과 유사합니다.
바이오 연료
우리는 기존의 식량 작물을 사용하여 바이오에탄올, 바이오디젤과 같은 바이오 연료를 생산할 수 있습니다. 그런 다음 휘발유와 디젤을 대체하기 위해 호환되는 엔진에 사용할 수 있습니다.
바이오가스
이것은 폐쇄된 방에서 동물이나 사람의 배설물을 가열하는 '혐기성 소화'라는 과정을 사용합니다. 가열되면 더 빨리 분해되어 메탄을 생성합니다. 그런 다음 이를 캡처하여 나중에 사용하기 위해 저장할 수 있습니다. 요리나 난방을 위해 난로에 태울 수 있으며 때로는 운송에 사용되기도 합니다.
이와 같은 혐기성 소화조는 바이오가스를 생산할 수 있습니다.
바이오에너지 문제
바이오매스가 재생 가능한지에 대한 논쟁이 있습니다. 그러나 일반적으로 재생에너지원으로 간주됩니다. 지구에 생명체가 존재하는 한, 생명체가 사용하는 유기물도 거기에 있을 것이기 때문입니다.
물론 바이오매스는 고려해야 할 환경적 영향을 어느 정도 가지고 있습니다. 작물은 자라면서 이산화탄소를 흡수하지만 연소되면 대기 중으로 방출됩니다. 이는 대기 질과 건강에 해로울 수 있습니다.
검토
세계 에너지 수요가 매년 증가함에 따라 에너지를 생산하는 지속 가능한 방법을 찾는 것이 그 어느 때보다 중요해졌습니다. 태양열, 풍력, 지열, 수력 및 바이오매스 에너지를 활용하면 이러한 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다.
재생 가능 에너지원은 결코 고갈되지 않는다는 점에서 재생 불가능한 에너지원에 비해 중요한 이점을 가지고 있습니다. 또한 일반적으로 환경에도 더 좋습니다. 여기에서 재생에너지의 장점과 단점에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.