친환경 에너지의 종류와 특징

목차

친환경 에너지란?
재생 가능 에너지 종류 및 특징
신에너지 종류 및 특징
친환경 에너지의 장점
친환경 에너지의 현황 및 전망

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친환경 에너지란?

친환경 에너지는 재생 가능 에너지와 신에너지를 아울러 일컫는 용어입니다.

 

재생 가능 에너지는 햇빛, 바람, 물, 지열, 바이오매스 등 자연적으로 지속적으로 보충되는 에너지를 말합니다. 대표적인 예시로는 태양광 에너지, 풍력 에너지, 수력 에너지, 지열 에너지, 바이오 에너지 등이 있습니다. 이러한 에너지는 환경오염을 일으키지 않고 오랫동안 이용할 수 있다는 장점이 있습니다.

 

신에너지는 기존의 화석 연료를 대체할 수 있는 새로운 에너지를 말합니다. 수소 에너지, 연료전지, 석탄 액화/가스화 및 중질산소유 가스화 등이 여기에 속합니다. 신에너지는 아직 개발 초기 단계이지만, 미래 에너지원으로서 큰 가능성을 지니고 있습니다.

 

친환경에너지 세상

 

재생 가능 에너지 종류 및 특징

1. 태양 에너지

• 특징: 태양광 패널을 이용하여 태양빛을 직접 전기로 변환하는 에너지입니다. 설치 비용이 비교적 저렴하고, 소음 발생이 없으며, 자립형 시스템 구축이 용이하다는 장점이 있습니다.
• 활용 방식: 가정, 상업 시설, 발전소 등 다양한 곳에서 전력 생산에 활용됩니다. 또한, 태양광 수조 난방, 해수 담금 증발 등 다양한 분야에 응용되고 있습니다.
• 장점: 무한한 자원, 환경 오염 없음, 소음 발생 없음, 에너지 자립 가능성
• 단점: 일사량에 따라 발전량 변동, 높은 초기 투자 비용, 밤에는 발전 불가능

친환경 에너지 - 태양 에너지 (출처:utoimage)

2. 풍력 에너지

• 특징: 풍력 터빈을 이용하여 바람의 운동 에너지를 전기로 변환하는 에너지. 넓은 터빈 설치 공간이 필요함. 
• 활용 방식: 풍력 발전소를 통해 대규모 전력 생산에 주로 활용. 최근에는 해상 풍력 발전 기술도 개발되고 있음.
• 장점: 무한한 자원, 환경 오염 없음, 연료비 없음
• 단점: 넓은 설치 공간 필요, 소음 발생, 풍속 변동에 따른 발전량 변동

친환경 에너지-풍력 에너지 (출처 : 위키백과)

3. 수력 에너지

• 특징: 댐을 이용하여 물의 낙하 에너지를 전기로 변환하는 에너지. 안정적인 발전 공급이 가능
• 활용 방식: 수력 발전소를 통해 대규모 전력 생산에 주로 활용됩니다.
• 장점: 안정적인 발전 공급, 홍수 조절, 관개, 여가 등 다목적 활용 가능
• 단점: 댐 건설로 인한 환경 파괴, 넓은 댐 건설 공간 필요

친환경 에너지-수력 에너지 (출처 : 나무위키)

 

4. 지열 에너지

• 특징: 지하에 존재하는 열 에너지를 이용하는 에너지. 연료 소모 없이 꾸준히 에너지를 공급할 수 있으며, 환경오염이 없는 지속 가능한 에너지원.
• 활용 방식: 난방, 발전, 온천 등 다양한 분야에 활용. 특히, 지열난방 시스템은 에너지 효율성이 높고 환경 친화적
• 장점: 연료 소모 없음, 환경 오염 없음, 지속 가능한 에너지원
• 단점: 지열 자원 분포 제한적, 초기 투자 비용 높음, 기술 개발 필요

친환경 에너지-지열 에너지 (출처 : 한국에너지공단-신재생에너지 센터)

 

5. 바이오 에너지

• 특징: 생물자원(바이오매스)을 이용하여 에너지를 생산하는 에너지입니다. 재생 가능하며, 탄소 배출량 감소에도 기여
• 활용 방식: 바이오매스 발전, 바이오 연료, 바이오 가스 등 다양한 분야에 활용
• 장점: 재생 가능, 탄소 배출량 감소, 폐기물 처리 가능 
• 단점: 식량 경쟁 우려, 토지 이용 문제, 대규모 생산 시 환경오염 가능성 

친환경 에너지- 바이오 에너지 (출처 : 한국에너지공단-신재생에너지 센터)

 

6. 해수 온도차 발전

• 특징: 바다 근해의 표층수와 심해의 심층수의 온도차이를 이용하는 에너지 
• 활용 방식: 발전 시스템, 냉방, 담수 등등
• 장점: 재생 가능, 탄소 배출량 감소, 안정적인 에너지
• 단점: 초기 투자비, 낮은 효율

친환경에너지-해수온도차발전 (출처:해양수산부)

신에너지 종류 및 특징

1. 수소 에너지

• 특징: 수소를 연료로 하여 전기를 생산하는 에너지입니다. 깨끗하고 지속 가능한 에너지원으로 주목받고 있으며, 환경오염을 일으키지 않습니다.
• 활용 방식: 수소 연료 전지 자동차, 수소 발전, 산업용 수소 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.
• 장점: 깨끗한 에너지, 지속 가능, 환경 오염 없음, 고효율 발전 가능
• 단점: 생산 및 저장 기술 아직 개발 초기 단계, 수소 연료 전지 가격 비쌈

수소 에너지 (출처:대학생 신재생 에너지 기자단)

 

2. 연료전지

• 특징: 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생산하는 장치입니다. 고효율이며, 무소음으로 운영됩니다.
• 활용 방식: 수소 연료 전지 자동차, 가정용 연료전지 발전, 휴대용 전원 공급 장치 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.
• 장점: 고효율, 무소음, 친환경, 다양한 활용 가능
• 단점: 수소 생산 및 저장 기술 필요, 연료전지 가격 비쌈

신에너지-연료전지(출처:나무위키)

3. 석탄 액화/가스화 및 중질산소유 가스화

• 특징: 석탄을 액체 또는 기체 연료로 변환하는 기술입니다. 석탄을 깨끗하게 활용하고 에너지 자원을 확보하는 데 도움이 됩니다.
• 활용 방식: 석탄 발전, 석탄 연료 생산, 화학 원료 생산 등 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.
• 장점: 석탄을 깨끗하게 활용 가능, 에너지 자원 확보, 화학 원료 생산 가능
• 단점: 기술 개발 필요, 환경 오염 우려, 에너지 효율 낮음 친환경 에너지의 장점

신에너지-석탄가스화 복합발전원리 (출처:대한기계학회)

친환경 에너지의 장점

• 환경 오염 감소: 친환경 에너지는 온실 가스 배출량을 줄이고 대기 오염을 완화하여 지구 온난화 방지에 기여합니다. 또한, 수질 오염 및 토양 오염 등 다른 환경오염 문제 해결에도 도움이 됩니다.
• 에너지 자원 확보: 화석 연료는 고갈 가능성이 높지만, 친환경 에너지는 자연적으로 지속적으로 보충되므로 에너지 자원 확보에 안정성을 제공합니다.
• 에너지 안보 강화 : 친환경 에너지는 국내 에너지 자급률을 높여 에너지 안보를 강화하는 데 도움이 됩니다. 특히, 해외 에너지 자원에 대한 의존도를 낮출 수 있어 국가 경제에 긍정적인 영향을 미칩니다.
• 경제 성장 촉진: 친환경 에너지 산업은 새로운 일자리 창출 및 기술 발전을 통해 경제 성장을 촉진합니다. 또한, 에너지 비용 절감 효과도 기대할 수 있습니다.

 

친환경 에너지의 현황 및 전망

세계 각국은 친환경 에너지의 중요성을 인지하고 적극적으로 투자 및 개발을 진행하고 있습니다.

• 대한민국은 2030년까지 재생 가능 에너지 비중을 30%까지 높이는 목표를 제시하고 있으며, 태양광 발전, 풍력 발전, 수소 에너지 등에 대한 투자를 확대하고 있습니다.
• 미국은 세계 최대의 온실 가스 배출 국가이지만, 태양광 발전, 풍력 발전 등 재생 가능 에너지 투자 확대를 통해 탄소 배출량 감축에 힘쓰고 있습니다.
• 유럽은 재생 가능 에너지 보급 확대를 위한 정책을 적극적으로 추진하고 있으며, 덴마크, 독일 등은 이미 높은 수준의 재생 가능 에너지 비중을 달성했습니다.

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친환경 에너지는 미래 에너지 시스템의 핵심 요소로서 점점 더 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. 지속 가능한 발전을 위해서는 친환경 에너지 개발 및 보급 확대가 필수적이며, 정부, 기업, 시민 사회 모두가 협력하여 노력해야 합니다.

 

좀더 자세한 내용을 확인하기 위해서는 아래의 글을 참조하세요. 

 

해수 온도차 발전 (OTEC) : 친환경 기술

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수력 발전의 원리와 구조: 물의 흐름이 전기로 변하는 과정

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태양광 에너지의 분류 및 구성 기기

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풍력 발전의 작동 방식 및 구성 요소

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지열 에너지 : 지구 열을 활용한 친환경 에너지

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