소개글
"치밀가스의 장단점"에 대한 내용입니다.
목차
1. 에너지와 기술
1.1. 에너지의 중요성과 한계
1.2. 재생에너지와 신에너지의 등장
1.3. 태양에너지의 개념과 활용
1.4. 치밀가스의 특성과 개발 현황
2. 태양에너지 기술
2.1. 태양열 이용 기술
2.2. 태양광 발전 원리
2.3. 태양광 기술의 발전과 한계
2.4. 태양에너지의 장단점
3. 치밀가스 자원 개발
3.1. 치밀가스의 정의와 특징
3.2. 치밀가스 개발을 위한 기술
3.3. 세계 각국의 치밀가스 개발 현황
3.4. 치밀가스의 장단점
4. 태양에너지와 치밀가스의 비교
4.1. 태양광 발전과 치밀가스 개발의 특성 비교
4.2. 에너지원으로서의 장단점 비교
4.3. 환경 및 경제성 측면 비교
5. 참고 문헌
본문내용
1. 에너지와 기술
1.1. 에너지의 중요성과 한계
에너지는 우리인간이 생존하고 있는 곳에 많은 편리함과 이로움을 주고 있다. 에너지를 통해 우리의 삶이 풍요롭고 문화적 혜택을 직간접적으로 누리게 된다. 만약에 에너지 고갈 사태가 지속된다면, 대도시에 정전이 일어나 암흑세계로 바뀌어 전선망, 통신을 담당하는 통신망, 그리고 전철, 전차, 비행기 같은 교통망이 모두 올스톱 된다. 컴퓨터, 라디오, 냉장고, 전자레인지, 텔레비전, 전화기 등 가전제품이 완전히 무용지물이 될 것이다. 에너지가 이토록 중요하지만 인류가 에너지를 얻기 위해서 이용하는 자원은 얼마 남지 않았다. 1990년에 인류가 소비한 에너지의 양은 20년전과 비교할 때 60%나 늘어났다. 이런 추세는 지속될 것으로 보이며 2010년에는 1990년에 비해서 50%, 2020년에는 80% 가까이 늘어났다. 갈수록 에너지 사용량은 증가하는 데 이를 활용할 수 있는 천연자원은 한정적이어서 앞으로 에너지문제가 심각한 국제사회의 문제로 부상하고 있다.
1.2. 재생에너지와 신에너지의 등장
재생에너지와 신에너지의 등장은 화석연료의 고갈과 지구온난화 등 환경문제에 대한 해결책으로 주목받고 있다. 재생가능 에너지는 태양, 풍력, 수력, 바이오매스, 지열 등과 같이 재생이 가능하고 고갈되지 않는 자연환경으로부터 얻을 수 있는 에너지이다. 이에 비해 신에너지는 기존의 화석연료와 달리 새롭게 등장한 에너지원으로, 수소, 연료전지, 석탄액화가스화, 석탄층메탄가스, 치밀가스 등이 대표적이다. 전 세계적으로 화석연료 고갈과 기후변화 대응을 위해 재생에너지와 신에너지 개발에 힘을 기울이고 있으며, 이는 에너지 문제 해결과 함께 지속가능한 발전을 위한 중요한 방안이 되고 있다.
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1.3. 태양에너지의 개념과 활용
태양에너지의 개념과 활용은 다음과 같다.
태양에너지는 지구의 모든 에너지의 근원이 되는 에너지이다. 인류는 오래전부터 태양에너지를 생활에 이용하여 왔는데, 그 중 가장 오래된 것은 집을 남향으로 짓는 것을 들 수 있다. 집을 남향으로 지음으로써 겨울에는 태양빛을 잘 받아 따뜻하게 지낼 수 있으며 여름에는 빛을 적게 받아 시원하게 지낼 수 있다. 이러한 방식은 건축의 기본으로, 오늘날에도 건물을 지을 때 가장 먼저 고려해야 하는 사항이다.
이후 보다 직접적으로 태양에너지를 사용할 수 있는 방법으로 태양열 가열 장치가 개발되었다. 이 장치는 태양열 가열기를 통해 물을 가열하여 온수를 만들어내는 장치로, 온수 생산뿐만 아니라 난방에까지 활용이 가능하다. 이 기술이 발전하여 태양열을 이용하여 물을 끓이고 이때 발생하는 증기를 통해 전기를 생산하기에 이르렀다. 이는 태양에너지를 활용하여 직접적으로 화석에너지를 대체할 수 있는 방법이다.
태양에너지를 직접 전기에너지로 전환하는 방법도 사용되고 있다. 태양전지라고 불리는 실리콘 셀을 이용하는 방식인데, 태양에너지가 실리콘 셀에 부딪히면 셀 내부에서 전자가 방출되어 전류를 만들어 낸다. 이 직류 에너지를 인버터를 통과시켜 교류로 바꾸어 줌으로써 실생활에 활용할 수 있는 교류 전기를 생산해 낸다. 최근에는 전기 사용량이 많은 기업에서부터 일반 가정, 우주에 쏘아 보내는 인공위성에 이르기까지 그 활용이 점점 늘어나고 있는 추세이다.
태양광은 지구상에서 가장 풍부하고 공해가 전혀 발생하지 않는 청정한 에너지원으로서, 지구상에 공급되는 총 태양광에너지는 초당 약 12만 테라와트에 달한다. 이는 지구상의 인류가 사용하는 총 에너지의 10,000배에 해당되는 분량이며, 이 태양광에너지를 활용하는 기술을 개발하는 것은 국가의 당면한 에너지 및 환경문제를 해결하는 유력한 방안이 될 것이다.
태양은 지구의 표면에 단위시간당 최대 1KW/㎡의 에너지를 공급하고 있으며, 연평균으로 169KW/㎡ 정도가 된다. 이는 전 세계 에너지 소비량의 약 8,400배에 해당하는 것이다. 태양에너지의 활용은 태양열 시스템과 태양발전으로 구분할 수 있으며, 태양발전에서는 특히 태양광 발전을 미래지향적인 연구 개발의 주요 과제로 인식하고 있다.
이처럼 태양에너지는 인류가 활용할 수 있는 무한한 청정에너지원으로, 다양한 방식으로 개발되어 활용되고 있다. 향후 기술 발전을 통해 태양에너지의 활용도가 더욱 높아질 것으로 기대된다.
1.4. 치밀가스의 특성과 개발 현황
치밀가스의 특성과 개발 현황은 다음과 같다.
셰일가스와 치밀가스는 저류층이 치밀하다는 점에서 서로 유사하지만, 근본적인 차이는 셰일가스 층은 근원암이면서 저류암인 반면 치밀가스는 가스를 생성시킨 근원암과 가스를 저장하고 있는 저류암이 다르다는 것이다. 일반적으로 치밀가스 저류층은 가스를 지니고 있는 저류암으로, 저류층의 투수율이 0.1md 미만인 층을 말한다. 치밀 저류층을 이루는 암석은 사암, 실트암, 셰일, 사질탄산염암, 석회암, 백운암 등 다양하다.
치밀 가스는 미국에서 약 40년 전부터 개발되어 생산되고 있으며, 2009년에는 북미지역에서 비전통 가스 중 가장 많은 생산량인 6.59 Tcf를 기록했다. 치밀 가스는 근원암에서 생성된 가스가 치밀한 사암 또는 탄산염암으로 1차 이동을 했지만 공극률과 투과율이 낮아 2차 이동을 하지 못하고 근원암에 생성된 후 저류층으로 이동하지 못한 채 부존된 천연가스이다. 치밀한 사암 저류층은 전통 석유나 가스 저류층처럼 고립된 층으로 나타나거나, 셰일 가스층과 서로 어긋나게 겹쳐지며 나타난다.
치밀 가스는 빠르게 침강하는 분지에 퇴적물이 약 1km 깊이에서 쌓여 속성과정이 일어나는 동안 점토광물의 시멘트물질이 공극을 채워 공극률이 10% ...
참고 자료
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정혜진(2004), 태양도시 : 에너지를 바꿔 삶을 바꾸다, 그물코
