소개글
"신재생에너지의 기술, 정의, 적용 현황"에 대한 내용입니다.
목차
1. 에너지 과소비와 신재생에너지
1.1. 탐구 동기 및 목적
1.1.1. 탐구 동기
1.1.2. 탐구 목적
1.2. 탐구 내용 및 결과
1.2.1. 에너지 과소비의 문제점
1.2.2. 신재생에너지의 정의와 원리
1.2.3. 신재생에너지의 이용사례
1.2.4. 신재생에너지의 장점과 단점
1.2.5. 신재생에너지의 한계와 보완점
1.2.6. 우리나라의 신재생에너지 발전 현황
1.2.7. 신재생에너지의 도시 사례
2. 탄소중립의 개념과 정책
2.1. 기후위기와 국제사회 탄소중립
2.2. 탄소중립기본법 제정과 추진체계
2.2.1. 2050 탄소중립 법제화 추세
2.2.2. 지역 맞춤형 탄소중립 대응
2.3. 신재생에너지 생산 및 소비 현황
2.3.1. 태양광
2.3.2. 풍력
2.3.3. 조력에너지
2.3.4. 수력에너지
2.3.5. 지열에너지
2.4. 탄소중립을 위한 정책 과제
2.4.1. 부문별 정책과제
2.4.2. 탄소중립 실행과 추진체계
2.4.3. 신재생에너지 자원 확보와 보급방안
3. 참고 문헌
본문내용
1. 에너지 과소비와 신재생에너지
1.1. 탐구 동기 및 목적
1.1.1. 탐구 동기
요즈음 여름철과 겨울철만 되면 인내심 없이 에어컨이나 히터의 전원을 켜기 마련이다. 밖에서 운동을 하다 아파트를 쳐다보면 대부분의 세대들은 문을 닫고 에어컨을 켜고 있다. 심지어 문을 열지 않은 세대를 찾는 것보다 문을 열고 있는 세대를 찾는 것이 더 힘들 정도이다. 또한 냉난방 기구를 켜고 문을 열어 놓는 경우도 다수 목격된다. 당장 우리 반을 예로 들어도 음악이나 체육과 같은 이동 수업 시간에 에어컨이나 공기 청정기를 끄지 않고 이동해서 담임 선생님이나 담당선생님께 지적을 받은 적이 꽤 있다. 이렇게 낭비되는 에너지들은 모아 본다면 엄청난 낭비가 아닐 수 없다. 그리고 이들은 지구를 병들게 해 지구 온난화 현상을 더욱 부채질할 것이고 사람들은 더위를 이기지 못하고 냉방 기구의 전원을 습관적으로 누를 것이다. 이러한 악순환이 계속된다면 우리는 지구에서 더 이상 생존할 수 없을 지도 모른다. 이러한 사례들을 보고 사람들의 에너지에 대한 인식의 변화가 필요하다고 생각이 들었다. 사람들이 에너지 과소비가 지구에 미치는 영향을 정확하게 알게 된다면 에너지 사용량을 줄일 것 같아 조사하게 되었다.
1.1.2. 탐구 목적
이 과제를 통해 에너지 과소비의 문제점과 이에 대한 대안으로 떠오르고 있는 신재생에너지의 정의와 종류, 이용사례, 장단점 등을 조사하여 심각성을 인지하고, 단점을 극복하기 위한 새로운 대안을 찾아보는 것이 목적이다. 또한 신재생에너지에 대한 이해를 높여 많은 사람들에게 알리고자 한다.
1.2. 탐구 내용 및 결과
1.2.1. 에너지 과소비의 문제점
에너지 과소비의 문제점은 다음과 같다.
화석 연료는 산업 혁명 이후부터 사용되었고, 물질적으로 풍요롭게 하였다. 그러나 대한민국은 석유 소비량이 세계 8위이고, 1인당 사용량은 세계 5위이다. 또한 OECD 국가들의 석탄 소비량은 5년간 12% 감소하였지만, 반면에 한국은 11% 증가하였다. 이를 통해 한국은 화석 연료에 대해 의존도가 높다는 것을 알 수 있다. OECD 주요국 1인당 에너지 소비량을 조사해보니 한국은 26등으로 1278kwh 만큼의 에너지를 소비하고 있으며, 엄청난 화석 연료의 사용으로 한국은 이산화탄소 배출량이 세계 7등이다. 이는 지구 온난화 현상을 촉진시킴과 동시에 환경도 오염시킬 것이다.
화석 연료의 사용은 환경오염을 야기한다. 화석 연료를 연소시킬 때 일산화탄소, 질소 산화물, 황산화물 등이 해로운 오염 물질이 발생하여 공기를 오염시키고 우리의 건강에 해를 끼친다. 질소 산화물과 탄화수소는 공기 중에서 햇빛에 의해 결합하여 스모그 현상을 일으킨다. 일산화탄소는 화석 연료가 완전히 연소되지 않을 때 발생하는 기체로 두통을 일으키고 심장병이 있는 사람들에게 치명적이다. 또한 석유의 채굴이나 운반하는 과정에서 유출되어 수로나 인근 해안이 오염되어 주변 지역에 살고 있던 동물과 식물이 생명을 잃게 되고, 일정 기간 동안 그 지역에는 어떤 동식물이든 살 수 없게 된다. 석탄도 환경에 큰 영향을 미치는데, 석탄의 황철광은 물을 만나면 묽은 산으로 변화되어 주변의 하천을 오염시킨다. 또한 채광이 끝난 다음에는 쓰레기나 오염 물질이 된다.
일상생활에서도 과도한 에너지 사용이 문제가 된다. 7~8월이 되면 가게나 집안에서는 에어컨을 많이 사용한다. 날이 더워질수록 에어컨을 많이 사용하여 전력을 과소비하게 되는데 전력을 과소비하게 되면 먼저 온실가스가 증가한다. 그 이유는 전기 발전 과정에서 배출되는 온실가스가 발생하기 때문이다. 전력 과소비는 블랙아웃 등 대규모 정전을 일으킬 수도 있다. 한국 전력의 조사결과 한국의 1인당 전력소비는 일본보다 32%, 독일보다 60% 많은 양을 사용하고 있다고 발표한 바 있다. 이 같은 결과를 보더라도 우리는 전기를 아껴 사용해야 한다는 것을 깨달아야 한다.이처럼 에너지 과소비는 환경오염과 기후변화 등 심각한 부작용을 초래하고 있다. 따라서 신재생에너지와 같은 대체에너지의 개발과 보급이 필요하다.
1.2.2. 신재생에너지의 정의와 원리
신재생에너지의 정의와 원리는 다음과 같다.
신재생에너지는 기존의 화석연료를 재활용하거나 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지이다. 신재생에너지는 신에너지와 재생에너지라는 단어가 합쳐져 만들어졌다. 신에너지는 새로운 물리력, 새로운 물질을 기반으로 하는 핵융합, 자기유체발전, 연료전지, 수소에너지 등을 의미하며, 재생에너지는 재생 가능한 에너지, 즉 동식물에서 추출 가능한 유지, 에탄올을 이용한 에너지부터 태양열, 태양광, 풍력, 조력, 지열 발전 등을 의미한다.
신재생에너지의 필요성은 세 가지 이유가 있다. 첫째, 에너지원으로 사용하던 석유나 석탄 자원의 고갈이 가까워진 점, 둘째 환경파괴의 주요 원인으로 지구온난화를 촉진하고 있어 환경적 고려가 필요한 점, 셋째 인구증가와 사회편의성 때문에 전기를 포함한 에너지 수요가 늘어나는데 기존 에너지 정책으로 전력을 공급하는 데 한계가 생기기 때문에 대체 에너지자원을 찾아야 하는 점이다.
신재생에너지의 종류로는 태양광에너지, 태양열에너지, 수력에너지, 수열에너지, 풍력에너지, 지열에너지, 해양에너지, 연료전지에너지, 수소에너지, 폐기물에너지, 바이오에너지, 석탄가스화/액화에너지 등이 있다. 이들 에너지는 화석연료에 비해 청정하고 재생가능하다는 장점이 있다.
1.2.3. 신재생에너지의 이용사례
국내에서 신재생에너지의 사례로는 도서 지역 적용 사례를 예로 들 수 있다. 먼저 울릉도와 죽도에는 하이브리드 발전소가 있는데 이는 섬의 특성인 바람을 이용하여 태양광발전과 풍력발전을 복합적으로 적용한 사례이다. 또한 완도 당사도 태양광발전소를 예로 들자면 폐 분교 운동장 부지를 활용하여 부지조성비용을 절감하였고 완도 주민들에게 24시간 전기 공급을 하는 소중한 존재이다. 기타 도서지역 태양광 발전소는 이어도 해양과학기지 등이 있다.
태양전지 사용 사례로는 광주 조선대학이 있다. 해외의 사례를 들어보자면 건물과 통합 설계한 소형 풍력발전이나 태양광을 옥상 지붕에 밖으로 테라스처럼 걸치기도 한다. 태양광에너지를 사용하는 사례 중 가장 인상 깊었던 사례는 Tesco gas station이다. 태양광판으로 연 12,700kWh 만큼의 에너지를 생산하여 5.5톤 이산화탄소를 절약하는 획기적 방법이라 할 수 있다. 스웨덴에서는 수열에너지를 사용하는데 스톡홀름 시는 해수, 하수, 호수, 지하수 등을 활용하여 도시 전체의 지역난방 열원의 40% 이상을 충당하고 있다. 또한 음지에서 자라는 산 마늘과 태양광판을 통해 에너지를 생성하는 성공적인 사례로 있다.
1.2.4. 신재생에너지의 장점과 단점
태양광에너지의 장점은 소형 제작이 가능한 점과 소음과 진동이 적다는 것이다. 또한 수명이 길어 유지비용이 적다. 그러나 전력 생산량이 지역별 일사량에 의존하고, 설치 면적이 크다. 그리고 초기 투자비와 발전단가가 높다는 점이...
참고 자료
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연합뉴스 보도자료, 테슬라 3분기 매출 사상 최대...5분기 연속 흑자, 2020년 10월 22일
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