지구환경에 어느정도 관심을 가지고 계신가요? 지금 전기로 누리고 있는 모든 혜택은 그대로 누리면서 지구환경도 지켜낼 수 있는 에너지가 있다면 금상첨화일 듯 합니다. 그런 의미로 신재생에너지 종류와 장점 및 단점 무엇이 있는지, 과연 환경파괴를 저지할 수 있는 건지 살펴보겠습니다.
신재생에너지
자연에서 무한하게 공급되고 있는 햇빛과 물, 바람, 지열, 생물유기체 등의 자연에너지를 변환시켜 이용하게 되는 에너지를 신재생에너지라 부릅니다.
또한 이는 신에너지와 재생에너지를 합해서 부른 말입니다.
신에너지 정의
기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 수소, 산소 등의 화학 반응을 통해 전기 또는 열을 이용하는 에너지를 말합니다.
수소에너지
연료전지
석탄을 액화 가스화한 에너지 및 중질잔사유를 가스화한 에너지로 대통령령으로 정하는 기준 및 범위에 해당하는 에너지
그 외에 석유, 석탄, 원자력 또는 천연가스가 아닌 에너지로 대통령령으로 정하는 에너지
재생에너지 정의
햇빛, 물, 지열, 강수, 생물유기체 등을 포함하는 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지
신재생에너지 종류
신에너지 : 수소에너지, 연료전지, 석탄액화가스화 및 중질산사유 가스화
재생에너지 : 태양광, 태양열, 풍력, 수력, 해양, 지열, 바이오, 폐기물
신에너지
수소에너지
가장 가벼운 원소로 연소할 때 물만 배출하기 때문에 환경오염이 적은 장점을 가진 수소를 연료로 사용하는 에너지입니다. 또한 지구상에 풍부하게 존재하는 원소로 에너지로서 지속사용이 가능합니다. 또한 전기와 열,운송수단의 연료 등으로 활용할 수 있는 부분이 많습니다.
다만 비용이 비싼 단점이 있으며 아직은 이 가벼운 기체의 저장 기술이 부족합니다.
연료전지
수소와 산소의 화학반응을 통해 전기를 생산하는 장치로 전극, 전해질, 전하달체로 이루어져 있습니다. 수소와 산소 화학반응으로 전기를 생산하는만큼 친환경적이며 효율적이고 활용도도 높습니다.
수소생산비용이 비싸고 저장기술도 부족하다는 단점이 있지만 다양한 용도로 활용가능한만큼 앞으로의 친환경 에너지원으로 각광받을 것입니다.
석탄가스화 액화
석탄을 가스나 액체로 변환하는 기술을 말합니다. 석탄은 아무리봐도 친환경과는 거리가 먼 에너지원인데 왜 이것이 신에너지에 속하는 것일까 궁금했는데요, 이 석탄을 석탄가스화 액화화 하는 기술은 석탄의 이런 단점을 개선해 환경적으로 좋게 사용할 수 있는 방법입니다.
석탄가스화는 석탄을 고온, 고압 환경에서 산소와 반응시켜 합성가스를 생산하는데 이 합성가스는 수소와 일산화탄소, 메탄으로 구성됩니다.
액화는 위의 합성가스를 고온, 고압 환경에서 수소와 반응시켜 석유와 유사한 액체연료를 생산하는 기술입니다.
석탄발전소에 비해 초기 투자비용이 많이 들고 석탄가스화 과정에서는 환경오염물질이 배출됩니다.
재생에너지
태양광
태양빛을 전기로 변환하는 에너지로 화석연료를 사용하지 않아 친환경적이며 앞으로도 지속해서 사용가능한 에너지원입니다.
단점으로는 항상 일정하게 빛을 받을 수 없어 일조량에 따라 출력이 변동되고 초기 투자비용도 많이 들면서 햇빛이 잘드는 지역에만 설치할 수 있기 때문에 건설에 제한적이게 됩니다.
태양열
태양에너지를 열로 변환하는 에너지로 화석연료를 사용하지 않아 친환경적이며 지속해서 사용가능한 에너지원입니다.
단점으로는 일조량과 햇빛이 잘 드는 지역에 설치해야 하기 때문에 입지에 제한이 있고 출력에 변화가 클 수 있습니다.
풍력
바람의 운동에너지를 전기로 변환시키는 에너지로 화석연료를 사용하지 않는 친환경에너지이며 앞으로도 지속적으로 활용할 수 있는 에너지원이기도 합니다. 또한 설치 및 유지 관리 비용도 다른 발전소에 비해 저렴한 편입니다.
단점으로는 바람이 1년 내도록 일정하게 부는 것이 아니라 바람 세기에 따라 출력이 달라지고 저렴한 유지 비용에 비해 초기투자비용은 많이 필요합니다.
수력
물의 운동에너지를 전기로 변화시키는 에너지로 화석연료를 사용하지 않는 친환경에너지이며 앞으로도 지속적으로 활용할 수 있는 에너지원입니다.
환경오염이 적고 대기오염물질이나 온실가스 배출 걱정에서도 어느정도는 자유로울 수 있습니다. 유지 관리비는 저렴한 편입니다.
단점으로는 다른 모든 재생에너지와 마찬가지로 입지의 제한과 출력의 제한이 있을 수 있다는 점입니다. 그리고 수력에너지의 경우는 물을 이용하다보니 수생생태계에 미치는 영향도 큽니다.
해양
바닥에서 얻을 수 있는 에너지로 화석연료를 사용하지 않으며 지속적인 사용이 가능합니다.
해양에너지는 다시 다섯가지로 나눌 수 있습니다. 조류의 흐름을 이용하는 조류에너지, 밀물과 썰물의 차이를 이용하는 조력에너지, 파도의 힘을 이용하는 파력에너지, 해수온도차 이용한 해수열에너지, 해수 염분차를 이용하는 염분차에너지가 있습니다.
단점으로는 아직 그 기술이 미흡해서 더 많은 기술 개발이 필요하며 해양환경에 영향을 미칠 수 있으며 초기 투자 비용도 많이 들게 됩니다.
지열
지구내부의 열을 이용하는 에너지입니다. 지구 내부에는 방사성 물질의 붕괴, 지구 형성 과정에서 생성된 열 등이 끊임없이 발생하는 친환경적인 에너지입니다.
환경오염도 적고 지속적으로도 사용이 가능하지만 아직은 지열이 풍부한 지역에 설치해야 하서 입지가 제한적이라는 단점이 있습니다.
바이오
식물, 동물, 미생물 등에서 유래한 유기물질인 바이오매스를 연료로 사용해 발생하는 에너지입니다. 바이오매스, 바이오연료, 바이오가스 등의 종류로 나눌 수 있습니다.
단점으로는 생산비용이 높으며 바이오매스 자체의 수급이 불안정할 수 있습니다.
폐기물
폐기물을 연료로 사용하여 발생하는 에너지입니다. 매립이나 소각처리를 하는 폐기물을 처리하면서 발생하는 에너지를 사용하게 됩니다.
폐기물을 연소시켜 발생하는 열을 이용하는 경우, 폐기물을 가스화하여 발생하는 가스 이용, 음식물 쓰레기나 가축분뇨, 하수 등의 유기성 폐기물을 발효시키는 등의 종류로 나누어집니다.
단점으로는 소각 등의 과정으로 환경에 영향을 미칠 수 있으며 발전 단가가 높고 폐기물 수급이 불안정합니다.
총정리
신에너지와 재생에너지를 합해서 부르는 신재생에너지 종류와 장점 및 단점 확인해 보았습니다. 물론 환경 오염을 최소한으로 막을 수 있는 에너지이긴 하지만 그렇다고 100% 친환경이라고는 할 수도 없습니다. 그럼에도 앞으로 자손들이 살아갈 지구이니만큼 환경 오염을 막을 수 있는데까지는 노력해야 할 것입니다.