신재생 에너지

신재생 에너지

■ 새로운 에너지 자원 개발의 필요성

향후 20년 후에는 에너지의 수요와 공급의 불균형으로 인해 문제가 발생할 것이며 50년 후에는 화석연료가 거의 고갈될 것으로 예상되고 있습니다. 에너지 고갈에 대비하기 위하여 자원을 절약하는 것도 중요하지만, 현실적으로 에너지 자원을 절약하는 것만으로는 문제를 해결하는 데에 한계가 있기 때문에 화석연료를 대체할 신재생 에너지를 개발할 필요성이 생기게 되었습니다. 현재 선진국에서는 신재생 에너지 개발이 활발하게 추진되고 있으며, 실용화 단계에 접어들고 있습니다. 우리나라에서도 3개 분야의 신에너지(연료전지, 석탄액화가스화, 수소에너지)와 8개 분야의 재생 에너지(태양열, 태양광, 바이오매스, 풍력, 소수력, 지열, 해양에너지, 폐기물에너지)등 총 11개 분야를 신재생 에너지로 지정하여 신재생 에너지의 개발과 실용화를 위해 노력하고 있습니다.

▲우리나라에서 지정한 신재생 에너지(출처: 에듀넷)

■ 새로운 기술을 이용하여 만드는 신에너지

신에너지는 기존의 화석 연료를 변환시켜 이용하거나, 수소·산소 등의 화학 반응을 통해 전기 또는 열을 이용하는 에너지입니다. 새로운 자원을 개발하여 에너지원으로 이용하는 것이 아니라, 기존에 있던 에너지원에 새로운 기술을 도입하여 에너지를 얻는 것이라고 할 수 있지요.

여러 가지 신에너지 분야에 대해 조금 더 자세히 살펴보면, 연료전지는 연료인 수소와 산화제인 산소의 화학 반응으로 생기는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 친환경 기술을 의미합니다. 현재는 전기 자동차용 연료 전지나 연료 전지 발전소 등의 높은 성능과 경제성을 가진 연료전지의 개발이 추진되고 있어요. 석탄액화가스화 기술은 고체 연료인 석탄을 액체 연료로 전환시키거나 높은 압력으로 가스화시켜 에너지를 발생시키는 기술입니다. 화석 연료의 하나인 석탄을 이용하는데도 신재생 에너지로 분류되다니 놀랍지 않나요? 이 기술은 석탄과 같이 낮은 질을 가진 원료의 활용도를 높여주는 장점이 있습니다. 하지만 넓은 면적과 많은 비용이 필요하기 때문에 일부 대기업을 중심으로 개발될 수밖에 없다는 한계가 있답니다.

수소에너지는 기체 상태의 수소를 태울 때 발생하는 폭발력을 운동에너지로 변환하여 얻는 에너지입니다. 수소는 물을 원료로 하기 때문에 원료의 제약이 없고 가스나 액체 상태로 수송하거나 저장하기가 쉽습니다. 또한 다양한 분야에서 응용하여 이용할 수 있다는 강점이 있기 때문에 우리나라에서도 이 분야의 연구, 개발을 위해 힘쓰고 있습니다.

 

         ▲충전 중인 연료전지 자동차(출처: 에듀넷)      ▲석탄가스화 프로젝트가 진행중인 Kemper county(출처: 에듀넷) 

■ 환경오염 NO! 공해를 줄이는 재생 에너지

앞에서는 신에너지 분야에 대해 간단히 살펴보았는데요, 이번에는 여러 가지 재생 에너지에 대해 이야기를 하려고 합니다. 햇빛, 물, 바람뿐만 아니라 옥수수, 사탕수수와 같은 식물, 동물의 배설물, 우리가 사용하고 버린 폐기물까지 모두 에너지원으로 이용할 수 있다는 사실 알고 있나요? 재생 에너지는 앞에서 나열한 것과 같은 재생 가능한 에너지를 전기, 열, 또는 연료로 변환시켜 이용하는 에너지입니다. 대부분의 재생 에너지를 이용하기 위해서는 초기에 시설 투자를 위한 많은 비용이 필요하지만, 에너지원이 거의 고갈되지 않기 때문에 지속적으로 이용이 가능하고 화석 연료에 비해 환경오염이 덜 된다는 장점이 있어요. 그렇기 때문에 각 나라에서는 화석 연료와 원자력을 대체하여 사용할 재생 에너지 개발을 위해 계속해서 노력하고 있습니다.

■ 현재 신재생 에너지는 얼마나 사용되고 있나요?

현재 세계 각국은 신재생 에너지의 사용량을 늘리고 있으며, 경제가 발전한 선진국일수록 신재생에너지의 사용 비율이 높습니다. 미국은 신재생에너지를 이용한 전력 생산 가장 많은 나라입니다. 스페인은 지중해성 기후를 이용한 태양열 발전의 비중을 높이고 있고, 이탈리아와 뉴질랜드에서는 지열 발전의 비중이 높지요.

[자료출처: 에듀넷]