이상한 생각..

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2011. 7. 27.

 

  새벽을 여는 아침 햇살이 오뉴월 땡볕 같습니다.

열기가 대지를 녹이듯 찌는 태양 열이 쏟아 내리는 계절.

아마 제철을 만나 한껏 기승을 부리나 봅니다.

 

 

  밤새 별빛에서 내린 서늘함도 잠시

저 너머 솟아나는 붉은 해는

열기를 이곳 저곳에 뿌려대기 시작하는 군요.

대지위에 생동하는 모두가

열기에 허덕이고 있습니다.

 

 

 

 

  우리가 사는 이 세상은 지금 에너지(Energy)와의 전쟁이라고 해도

과언이 아닌 것 같군요.

현대문명을 받혀주는 모든 문명의 이기(利器)는 모두

에너지에 의해 이루어지니까 말이죠.

 

 

  더울 때는 더위를 식히려고 선풍기, 에어컨 등을 사용하고

추울 때는 온기를 얻으려고 난방을 하는데..

모두 전기, 석유 등 의 에너지를 이용해야 하니까요.

 

 

  현대인의 발이라는 자동차 또한 화석에너지인 원유를 사용하여 움직이는데..

증가하는 수요로 에너지 원(源)의 값은 천정부지로 오르고 있고..

화석에너지 사용으로 인한 CO2의 증가는 지구온난화의 주범으로 우리를 위협하고..

미래를 어둡게 하는데...

 

이제는 화석연료를 이용한 에너지원에서 대체에너지로

변환되어가야 할 때가 아닌가 봅니다.

이글거리는 태양..

하늘에서는 에너지가 쏟아지는데..

 

 

에너지는 힘의 원동력.

일을 하는 힘의 원천이지요.

우리의 움직임도 식사를 통한 에너지의 보충으로

그 힘으로 움직이니까 말이죠..

 

 

  우리가 사용하는 Energy(에너지) 원(源)은,

탄소화석에너지인 석유, 석탄 그리고 근래까지만 해도 꿈의 에너지 원이라는 원자력

그리고 수력, 풍력 등이 이용되고 있는데..

주로 석유에 의한 에너지 원(源)이 대부분이라고 해고 과언이 아닌 것 같군요..

 

  이제는 이러한 화석에너지 원(源)에서 대체에너지로의 변환이 시급한 과제인 것 같습니다.

한정된 에너지 원으로 인해 그 값은 천정부지로 널뛰고 있고,

 

 

 

 

 

  이의 사용으로 인한 지구온난화 현상 등으로 외계에서 날아드는 우주선을 막아주는

오존(O3)의 감소는 지구상의 생명체에 치명적인 장애를 준다는데..

이제는 대체 에너지의 개발과 상용화가 인류의 주어진 최대의 과제라 보여 집니다.

 

 

  미래의 대체에너지 개발은 그간 꾸준한 연구를 통해 오늘에 이르고 있는데

아직 상용화의 선을 넘지 못하고 있는 것 같습니다.

 

 

 

 

 

  청정에너지로서 대체에너지로는,

 태양의 빛과 열을 이용하는 태양에너지

바람을 이용한 풍력 에너지

해류, 조류, 조력, 온도차, 염분차 등을 이용하는 해양에너지

 

  지구내부의 열에너지를 이용하는 지열 에너지

생물체(동식물, 미생물, 유기물 등)를 이용한 바이오 에너지

수소의 형태로 에너지를 이용하는 수소 에너지 등이 있다고 알려지고 있습니다.

 

 

태양에너지는

태양광 에너지와 태양열 에너지로 구분되는데

 

 태양광 에너지

태양광 전지를 이용해 햇빛을 직접 전기로 이용하며,

태양전지판, 전력변환 및 조절장치로 이루어져 있습니다.

 

  태양에너지를 에너지 공급원으로 태양빛을 받으면 변하는 반도체 성질을 이용한

태양 전지판 그리고 태양전지에서 생산된 직류전기(D.C)를 일반적으로 사용하는

교류전기로 바꾸어 주는 장치인 직류 변환장치가 이용되고 있습니다.

 

 

장 점

단 점

어느 곳(햇볕이 있으면) 설치 용이

에너지 밀도가 낮아 다량의 태양전지 사용

설치 후 유지 비용 거의 들지 않음

태양전지 재료인 반도체(실리콘)의 고가 임

소음과 진동이 거의 없어 환경 친화적임

초기 설치 비용이 많이 듬

사용기간이 20년 이상으로 비교적 장기적

 

 

 

 

그림1

 

                                                                                                                          자료: 한국전력전기박물관

 

 

 

    태양열 에너지는

  태양열을 흡수, 저장, 열 변환을 통해 건물의 냉 난방 및 급탕 등에 활용하며

태양으로부터 빛에너지를 공급받아 그 에너지를 검은 색 집열판을 통해 모아

열 전도관을 통해 파이프의 물을 데우는 데 사용하는데

태양열로 데워진 온수는 탱크에 채워 온수로 사용합니다.

 

 

장 점

단 점

무공해, 무제한 청정에너지원

밀도가 낮고 간혈적임

기존 화석에너지에 비해 지역적 편중

유가의 변동에 영향이 큼

다양한 적용 및 이용성

초기 설치 비용이 많이 듬

저가의 유지 보수비용.

계절에 따른 일사량에 크게 좌우 됨

 

 

 

그림 2

 

                                                                                                                          자료 : 한국전력전기박물관

 

 

 

    풍력에너지는

  태양에너지와 지구 자전에 의해 발생하는 바람의 힘을 회전력으로 변환시켜

발생하는 전력을 이용합니다.

 

 

  큰 날개에 바람에 의해 회전되는 풍력 에너지를 기계적 에너지로 변환 시켜주는데

날개에서 발생하는 회전력이 축을 회전하여 기계적 에너지를 전기 에너지로

변환시키는 발전기를 통해 전력을 생산 함.

 

장 점

단 점

무한정 청정 에너지원

차지하는 규모가 큼

시설비가 적게 들고 설치기간이 짧음

소음 공해 우려

대규모 풍력 발전 단지조성으로 관광자원화

 

유지 보수가 용이

 

 

 

 

 

그림3

 

                                                                                                                         자료 : 한국전력전기박물관

                

 

   조력 발전

  달의 중력에 의해 발생하는 썰물과 밀물에 의한 해수의 높낮이를 이용해 전기를 생산함.

지형적으로 유리한 곳에 댐을 건설하고 인공적으로 수위차이를 조절하여 만조 때 수문을

열어 하천이나 저수지에 바닷물을 저장하고

간조가 되면 저장한 물을 바다로 흘려 보내 수차를 돌려 전기를 생산합니다.

 

장 점

단 점

가믐 등 물수량에 관계없이 가동

수력 발전보다 축적된 지식 결여

바닷물의 높이를 측정 전기 생산량 예측

장소에 대한 제약이 큼

 

초기 건설 비용이 많이 듬

 

 

 

그림 4

 

 

                              

                                                                                           자료 : 한국전력전기박물관

 

 

    연료전지

  수소와 산소가 지닌 화학에너지를 화학반응에 의해 직접 전기에너지로 변환시키는 고효율의 무공해 발전 장치로

 도시용 전력 공급원으로 각광 받고 있음니다.

공기 극에서는 산소가 연료 극에서는 수소가 공급되어 물의 전기분해 역반응으로 전기화학

반응이 진행되어 전기, 열, 물이 발생됩니다.

 

 

그림 5

 

                                                                                                                        자료 : 한국전력전기박물관    

 

   

      우주태양발전소

   우주 공간에서 태양전지로 얻은 전력을 마이크로파로 바꿔 지상으로 보내 지상에서

수신하여 교류로 변환하여 전력을 사용하는 방식입니다.

현재 미국에서 연구 중인 선 타워 방식은 송전 안태나에 연결되는 집전선을 한 가닥의

줄기로 해 반사경을 나뭇잎 처럼 접속한 형태를 띄고 있는데

 

   반사경의 지름은 50m 정도이며 100m 간격으로 약 15km 걸쳐 이어져 있다고 합니다.

반사경 밑부문에 뻐져나온 지주에는 태양전지가 설치되 있어 거울에서 반사된 태양광선을

전력으로 변환하여 사용합니다.

 

 

 

   이제 화석연료의 과다 사용으로 인한 CO2의 배출량의 증가는 지구의 온난화를 가속화하여

남극의 빙산이 녹아내리고   우주에서 날아오는 방사능을 막아주던 오존(O3)층의 소실로

지구 머리가 뻥 뚫리며...                                                                                           

이곳저곳에서 이상 현상이 하루가 다르게 나타나기 시작하고 있습니다.

 

 

 

 

  이제는 지구를 살리고 인류가 살기 위해 대체 에너지 개발과 상용화에 직면 해 있습니다.

어느 땐가 전기 자동차의 등장으로..

모든 이에 새로운 희망과 기대를 주었지만

그것도 잠시 이제 까지 이렇다 할 새 소식은 들리지 않고 있습니다.

개발을 못하는지 안하는지..

 

    

하기야 석유 대신 전기에너지로 사용되면 황금덩어리인 석유로는

더 이상  독점적인 돈 벌기가 힘들겠지요. 

이러한 변환은 아마도 기존 자동차 시장과 석유 관련 '트러스트'에는

달갑지 않은 소식이겠지요.

 

 

  그래서 개발해 놓고도 가솔린 자동차보다 비용이 효율적이고 환경 친화적인

전기 자동차가 빛을 볼 수 없는지..

 

이제는 지나온 ‘‘파라다임’이 급속도로 변해 가고 있습니다.

치솟는 유가(油價), 서서히 드러나는 지구온난화 위험은 현실로 들어나고 화석연료의

과다한 사용이 온실가스의 배출량을 불안정하게 만드는 주요 원인으로 판명되고 있습니다.

 

 

 

 

  

이제는 인류가 여지 껏 이어온 문명을 이어 미래의 진보를 위해서는 ..

이러한 에너지의 변환이 이루어져야 되리라 봅니다.

화석연료에 의한 에너지 원(源)에서 과감히 탈피하고

이 지구가 온실가스에서 점차 해방되어,

 

  인류가 경제성장과 환경보존이라는 두 과제를 해결하며 나가야 할

전환점에 도달해 있습니다

 

 

 

 

   인류의 영원한 진보를 위해서..

에너지의 원(源)의 변환은 이루어져 하리라 봅니다.

 

자료  : daum 정보,이미지 참조

 

                                           

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