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품목정보
| 발행일 | 2023년 09월 25일 |
|---|---|
| 쪽수, 무게, 크기 | 204쪽 | 364g | 150*220*20mm |
| ISBN13 | 9791188704057 |
| ISBN10 | 1188704052 |
에너지 위기 어떻게 해결할까?
10대가 꼭 읽어야 할 사회,과학교양 시리즈-02이동
이은철 저
|
동아엠앤비
|
2023년 09월 25일
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- 청소년 수학/과학 top20 1주
- eBook
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화력발전을 줄이고 원자력발전을 현 수준으로 유지한다면 부족한 에너지원을 대체할 새로운 에너지원이 필요해진다. 정부는 신재생에너지가 이 역할을 대신할 것으로 예측하고 있으며, 2030년까지 국내 총 에너지 생산의 11%로 확대할 계획을 세웠다. 현재 폐기물에너지를 포함하여 4%에도 못 미치는 신재생에너지를 늘리기 위해 정책적으로 신재생에너지 개발 전략을 구체화하고, 연구개발 투자를 확대하고 있다.
지속가능한 발전은 지속가능한 에너지 체제를 기반으로 한다. ‘지속가능한 에너지’ 체제는 화석연료와 원자력 중심으로 되어 있던 현재의 에너지 공급 전략을 신재생에너지의 사용 확대, 에너지 효율성 향상, 에너지 절약을 주로 하는 지속가능한 에너지 체제로 전환하는 것을 의미하며, 이에 따른 새로운 에너지 정책을 세우고자 하는 것이다.
신재생에너지를 정의하는 것은 공통된 기준이 있는 것이 아니라 각 나라별로 부존자원, 산업 발전의 형태 등 여러 가지 환경과 사정에 따라 약간씩 다르다. 하지만 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로서 태양에너지, 풍력·수력·해양에너지, 지열에너지, 생물자원을 변환시켜 이용하는 바이오에너지, 폐기물에너지 등이 포함된다. 태양에너지는 이용 방법에 따라 태양광과 태양열로 구분되며 세부적으로 8개 분야로 나뉘어 있다.
- Chapter 01 지속가능한 에너지
태양광발전의 장점은 공해가 없고 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 무한정·무공해의 태양에너지를 이용하므로 연료비가 들지 않고, 대기오염이나 폐기물 발생이 없다는 점이다. 또한 기계적인 진동과 소음이 없고, 수명이 20년 이상으로 길며, 유지보수도 용이한 편이다. 하지만 전력 생산량이 지역별 일사량에 의존한다는 점과 큰 설치 면적을 필요로 하는 점, 초기 투자비 및 발전단가가 높은 점 등이 한계로 지적된다.
풍력발전은 태양광과 함께 재생에너지 중 가장 많은 에너지를 공급하는 에너지원으로서 각광받고 있다. 일부 유럽 국가에서는 전체 공급 에너지 중 풍력이 차지하는 비율이 20%를 넘어서는 곳도 있을 정도이다. 중국은 전 세계적으로 가장 큰 풍력발전 시장으로 부상하고 있으며, 급증하는 에너지 수요를 충당하기 위해 원자력과 함께 중국 에너지 공급의 주축을 이룰 것으로 기대되고 있다.
우리나라에서도 신재생에너지 의무할당제로 인해 수력개발의 필요성이 부각되어 농업용 저수지, 하수처리장, 수도관로, 하수종말처리장, 화력발전소의 냉각수 등을 이용한 소수력발전 개발과 활용도 높은 수차들이 활발하게 개발되고 있다. 초기에는 물의 위치에너지와 유량만을 이용한 소수력발전이 대부분이었으나, 물의 유속까지 고려한 저낙차 초소형 수차가 개발되면서 하수처리장이나 양어장처럼 개발 조건에 맞지 않아 부적합하다고 생각되었던 곳에서도 소수력발전이 가능하게 되었다. 그러나 결국 경제성이 문제되므로 미래에는 국내 부존자원을 최대한 활용할 수 있는 소수력발전 기술, 수차발전기의 국산화 및 표준화, 소수력발전 분야 원천기술 등의 확보가 필수적이라고 할 수 있다.
-Chapter 02 재생에너지
수소는 단지 에너지원으로서의 활용뿐만 아니라 재생에너지를 변환시켜 쉽게 저장할 수 있는 에너지 운반체(energy carrier)로서의 역할로도 그 중요성이 커질 것으로 전망된다. 수소에너지 이용과 관련하여 각국은 세계 시장을 선점하기 위해 경쟁적으로 독자적 기술개발에 막대한 투자를 하고 있다. 그러나 대부분의 핵심기술은 유사한 원리에 기반하고 있기 때문에 수소의 생산, 저장 등 주로 산업적 이용 측면의 기술을 중심으로 경쟁이 이루어지고 있다.
-Chapter 03 신에너지
원자력발전의 가장 큰 장점은 역시 경제성이다. 소량의 연료에서 많은 에너지를 만들 수 있기 때문에, 어느 에너지원보다 싼 값에 전기를 생산할 수 있다. 화력발전 대비 초기 건설에 투자되는 비용은 훨씬 크지만, 운전할 때 소모되는 연료비 비중이 매우 낮아서 전체적으로는 원자력발전의 경제성이 큰 것으로 평가된다.
그러나 원자력발전에 대한 국민들의 시각은 부정적이다. 가장 큰 이유는 과거에 발생했던 몇 건의 큰 사고로 인해 원자력발전이 안전하지 않다는 의구심이다. 2011년 일본 후쿠시마 원자력발전소에서 발생한 사고는 이런 의구심에 더욱 불을 지폈으며, 한 번의 대형사고가 극심한 환경과 인명 피해를 일으킬 수 있다는 불안감으로 인해 안전성 확보 없이 원자력발전을 계속하면 안 된다는 견해가 강해지고 있다.
-Chapter 04 원자력에너지
인류가 추구하는 꿈의 에너지는 없을까? 지구온난화의 주범인 이산화탄소 등 온실가스도 배출하지 않고, 원자력처럼 방사성물질도 나오지 않으면서 자원이 고갈되는 것을 염려하지 않아도 되는 궁극적인 에너지는 없을까? 인류는 영원히 막대한 에너지를 공급하면서도 그 연료자원이 고갈되지 않아 지속적으로 사용할 수 있고, 지구를 보호할 수 있는 친환경적인 에너지원을 원한다. 그 가능성이 바로 핵융합에너지이다.
-Chapter 05 핵융합에너지
지속가능한 발전은 지속가능한 에너지 체제를 기반으로 한다. ‘지속가능한 에너지’ 체제는 화석연료와 원자력 중심으로 되어 있던 현재의 에너지 공급 전략을 신재생에너지의 사용 확대, 에너지 효율성 향상, 에너지 절약을 주로 하는 지속가능한 에너지 체제로 전환하는 것을 의미하며, 이에 따른 새로운 에너지 정책을 세우고자 하는 것이다.
신재생에너지를 정의하는 것은 공통된 기준이 있는 것이 아니라 각 나라별로 부존자원, 산업 발전의 형태 등 여러 가지 환경과 사정에 따라 약간씩 다르다. 하지만 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로서 태양에너지, 풍력·수력·해양에너지, 지열에너지, 생물자원을 변환시켜 이용하는 바이오에너지, 폐기물에너지 등이 포함된다. 태양에너지는 이용 방법에 따라 태양광과 태양열로 구분되며 세부적으로 8개 분야로 나뉘어 있다.
- Chapter 01 지속가능한 에너지
태양광발전의 장점은 공해가 없고 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전할 수 있으며, 무한정·무공해의 태양에너지를 이용하므로 연료비가 들지 않고, 대기오염이나 폐기물 발생이 없다는 점이다. 또한 기계적인 진동과 소음이 없고, 수명이 20년 이상으로 길며, 유지보수도 용이한 편이다. 하지만 전력 생산량이 지역별 일사량에 의존한다는 점과 큰 설치 면적을 필요로 하는 점, 초기 투자비 및 발전단가가 높은 점 등이 한계로 지적된다.
풍력발전은 태양광과 함께 재생에너지 중 가장 많은 에너지를 공급하는 에너지원으로서 각광받고 있다. 일부 유럽 국가에서는 전체 공급 에너지 중 풍력이 차지하는 비율이 20%를 넘어서는 곳도 있을 정도이다. 중국은 전 세계적으로 가장 큰 풍력발전 시장으로 부상하고 있으며, 급증하는 에너지 수요를 충당하기 위해 원자력과 함께 중국 에너지 공급의 주축을 이룰 것으로 기대되고 있다.
우리나라에서도 신재생에너지 의무할당제로 인해 수력개발의 필요성이 부각되어 농업용 저수지, 하수처리장, 수도관로, 하수종말처리장, 화력발전소의 냉각수 등을 이용한 소수력발전 개발과 활용도 높은 수차들이 활발하게 개발되고 있다. 초기에는 물의 위치에너지와 유량만을 이용한 소수력발전이 대부분이었으나, 물의 유속까지 고려한 저낙차 초소형 수차가 개발되면서 하수처리장이나 양어장처럼 개발 조건에 맞지 않아 부적합하다고 생각되었던 곳에서도 소수력발전이 가능하게 되었다. 그러나 결국 경제성이 문제되므로 미래에는 국내 부존자원을 최대한 활용할 수 있는 소수력발전 기술, 수차발전기의 국산화 및 표준화, 소수력발전 분야 원천기술 등의 확보가 필수적이라고 할 수 있다.
-Chapter 02 재생에너지
수소는 단지 에너지원으로서의 활용뿐만 아니라 재생에너지를 변환시켜 쉽게 저장할 수 있는 에너지 운반체(energy carrier)로서의 역할로도 그 중요성이 커질 것으로 전망된다. 수소에너지 이용과 관련하여 각국은 세계 시장을 선점하기 위해 경쟁적으로 독자적 기술개발에 막대한 투자를 하고 있다. 그러나 대부분의 핵심기술은 유사한 원리에 기반하고 있기 때문에 수소의 생산, 저장 등 주로 산업적 이용 측면의 기술을 중심으로 경쟁이 이루어지고 있다.
-Chapter 03 신에너지
원자력발전의 가장 큰 장점은 역시 경제성이다. 소량의 연료에서 많은 에너지를 만들 수 있기 때문에, 어느 에너지원보다 싼 값에 전기를 생산할 수 있다. 화력발전 대비 초기 건설에 투자되는 비용은 훨씬 크지만, 운전할 때 소모되는 연료비 비중이 매우 낮아서 전체적으로는 원자력발전의 경제성이 큰 것으로 평가된다.
그러나 원자력발전에 대한 국민들의 시각은 부정적이다. 가장 큰 이유는 과거에 발생했던 몇 건의 큰 사고로 인해 원자력발전이 안전하지 않다는 의구심이다. 2011년 일본 후쿠시마 원자력발전소에서 발생한 사고는 이런 의구심에 더욱 불을 지폈으며, 한 번의 대형사고가 극심한 환경과 인명 피해를 일으킬 수 있다는 불안감으로 인해 안전성 확보 없이 원자력발전을 계속하면 안 된다는 견해가 강해지고 있다.
-Chapter 04 원자력에너지
인류가 추구하는 꿈의 에너지는 없을까? 지구온난화의 주범인 이산화탄소 등 온실가스도 배출하지 않고, 원자력처럼 방사성물질도 나오지 않으면서 자원이 고갈되는 것을 염려하지 않아도 되는 궁극적인 에너지는 없을까? 인류는 영원히 막대한 에너지를 공급하면서도 그 연료자원이 고갈되지 않아 지속적으로 사용할 수 있고, 지구를 보호할 수 있는 친환경적인 에너지원을 원한다. 그 가능성이 바로 핵융합에너지이다.
-Chapter 05 핵융합에너지
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