발전의 미래

목 차 전기의 중요성 현재의 주요 발전 기술 발전 기술의 문제점 대체에너지 필요성 주요대체에너지 대체에너지의 향후와 전망

전기의 중요성 다양한 형태의 에너지로 손쉽게 변환 적은 손실로 원거리에 에너지 전달 광범위한 영역에 동시에 에너지 공급 다양한 방법으로 발전 가능

현재 주요 발전 기술 1. 화력 발전 화석연료 연소 2. 수력 발전 물의 위치 에너지 3. 원자력 발전 핵분열 에너지

현재 발전 기술의 문제점 환경 오염 자원의 고갈 효율성 발전 단가

대체에너지 개발의 필요성 대체 에너지 개발 현재 발전의 문제 경제성 에너지 자립 지속성 무공해 Text 대외 의존형 에너지 수급구조 : 에너지 소비의 97% 해외 의존 ※ 총수입에서 에너지 수입이 차지하는 비중 (2002년):23.4% Text 무공해

대체에너지 사용 현황 우리나라는 2.1%수준으로 선진국에 뒤쳐짐

주요 대체에너지 1. 태양에너지 2. 풍력 발전 3. 바이오 매스 가장 성장 가능성이 큰 주요 대체에너지들 4. 수소 에너지

1. 태양에너지 종류 ->태양열/태양광 현황 전망 태양열발전과 태양광 발전의 차이점 :기존 태양열을 이용하는 방식은 태양에너지를 이용하여 물을 가열하여, 가열된 물을 이용하여 난방 등의 용도로 사용된 반면, 태양광 발전은 태양전지(Solarcell)를 이용하여 태양에너지로부터 직접 전기를 생산하는 방식이다. 현재 전 세계적으로 약 2천MW이상이 보급됐으며 최근 미국, 유럽, 일본 등을 중심으로 전 세계에 연간 약 450MW 수준의 신규보급(2002년)이 되고 있다.. 이는 연간 40억달러의 매출액에 해당하며 연평균 30% 이상의 보급시장 신장이 기대되고 있다. 태양광 발전은 용량 kW당 약 4천달러의 막대한 시설투자가 요구되는 것이 결정적인 단점으로, 전지의 원가절감이 기술개발의 가장 중요한 요소이다. kWh당 발전원가는 약 30센트(약 390원/kWh) 미만이다. 그러나 태양전지의 안정성은 상당히 높아서 고장 등으로 전력공급에 차질을 빚는 일이 거의 없으며 수명이 길고(20년 이상) 경년열화(시간이 지나면서 재질의 기계적 성질이 약화되는 현상)도 적다.

2. 풍력발전 현황 - 단가 매출 전망 사진 : 국내최대 대관령 풍력발전단지 장점 : 발전단가는 평균 60원/kWh 내외로 화석연료 발전과 대비해 손색이 없는 수준에 와 있다. 매출 :풍력발전기 시장은 현재 연간 약 30억달러의 매출액을 기록하고 있으며 해마다 30%정도의 신장이 기대되고 있다.

3. 바이오매스 에너지(1) 바이오 매스란? 바이오 매스의 변환 바이오매스는자연계에존재하는생물이가진유기물질을총칭한다. 바이오매스는 인류가 오랫동안 식량이나 에너지, 건축 자재, 생활 용품 등으로 사용해 온 대표적인 자원이다 바이오매스 유래 플라스틱은 환경과 지속가능성에 대한 소비자 인식이높아지는가운데기술발달로가격경쟁력을얻기시작하면서시 장 저변을 넓히고 있다. 바이오매스가 재생 가능한 에너지로서 뿐만 아 니라 각종 석유화학 기반의 제품을 대체할 수 있는 잠재력을 가진 것으 로평가되고있다. 일부에서는석유나석탄과같은‘지하자원’을대체할 수있는거의유일한‘지상자원’으로바이오매스자원을꼽을정도이다

3. 바이오매스 에너지(2) 현황 전망 전망 :바이오매스 활용 시장으로서 기술분야 10개 시장과 제품 9개 시장을 조사하였으며, 전체 19개 시장 중에서 성장이 특히 기대되는 것은 액체연료 시장으로 나타났다. 바이오매스 활용 시장은 2005년에 약 720억 엔, 2008년에 약 1,380억엔, 2012년에 약 2,530억 엔으로 3.5배 성장할 것이라고 예측하고 있다. 그중에서 활용 기술 시장은 2005년 현재 450억 엔 정도에 달하고 있으며, 2012년에는 1,900억 엔을 초과해 4.2배로 성장할 것이라고 예측하고 있다.  

4. 수소 에너지 수소 생산 수소는 전기처럼 다른 에너지원에서 얻어지는 2차 에너지원이지만 지구상에 존재하는 풍부한 물에서 제조할 수 있어 자원 제약이 없다. 또 전기를 생산할 때 부산물로 ‘물’이 생기기 때문에 재생가능한 청정연료로서 인류가 당면하고 있는 에너지와 환경 문제를 동시에 해결할 수 있는 미래 에너지원으로 부각되고 있다. 수소에너지를 이용하기 위해서는 변환시스템이 필요한데, 대표적인 것이 연료전지다.

4. 수소 에너지 현황 ‘수소경제’ 부상 친환경수소경제 마스터 플랜 수소 자동차 충전기용 휴대연료전지 자료 참조 : http://news.naver.com/news/read.php?mode=LSD&office_id=053&article_id=0000005036&section_id=105&menu_id=105 -수소 경제는 수소를 대표적인 에너지 저장 수단으로 사용하는 경제를 의미한다. 수소는 주로 자동차의 연료나 수력·풍력 발전소의 일시적으로 남는 전력을 저장했다가 필요할 때 사용하는 수단으로 주목받고 있다. -산업자원부는 같은해 9월 ‘친환경 수소경제 마스터플랜’을 청와대에 보고했다. “오는 2040년까지 전체 자동차의 54%, 발전설비의 22%, 휴대용 전자기기의 100%를 연료전지로 대체하겠다”는 내용이다. 보고서에 따르면, 우리나라의 2040년 수소 연료전지 산업 규모는 109조원에 달하고 고용효과는 100만명에 이를 전망이다. -수소연료전지 연구가 활발한 가운데 도요타에서 2010년 첫 양산…2015년 5000만원대 5만대 공급하기로 되어있고 현대기아차가 2015년까지 수소연료전지차 판매가격을 도요타와 비슷한 대당 5000만원 수준으로 맞추겠다는 내부 전략을 확정했다. 배기량 기준으로 세금을 물리는 현행 자동차 세제를 미래 친환경차량인 연료전지차나 전기차에는 적용할 수 없어 연료전지차가 상용화되는 2010년쯤이면 우리나라 세수의 상당 부분을 차지하는 자동차 세금에 구멍이 생길것이다. 크기는 세계에서 가장 작고 출력은 2W급으로 최고 수준인 충전기용 휴대 연료전지가 삼성에서 개발했다고 27일 발표. 충전기용 휴대연료전지 ‘수소경제’ 부상 친환경수소경제 마스터 플랜

4. 수소 에너지 전망 특히 2010년쯤 세계시장규모가 1,000억 달러에 이를 전망이어서 연료전지는 수소에너지 시스템의 핵심으로 더욱 중요성이 커지고 있다.   이에 따라 세계적으로 수소연료전지에 대한 개발경쟁이 본격화되고 있다. 미국은 연료전지자동차 개발을 위해 2004∼2008년까지 17억 달러를 투자할 계획이다. 일본은 2020년까지 연료전지차 500만대, 가정용 연료전지 570만대를 보급할 계획이다. EU는 2003∼2005년까지 실시한 연료전지버스 실증사업에 이어 2006∼2008년까지 200대의 연료전지차 실증사업을 추진하는 등 범유럽차원의 투자를 강화하고 있다.

대체에너지 비교 태양 풍력 바이오매스 수소 발전규모 (현재) 약2천MW 18849MW 다양 발전단가 약390원/kWh $1.8(직접연소) 시장규모 $40억 $30억 ￥351억 $1000억 성장률 30% 20% 28.3% 휴대용 연료전지 시장은 내년 6억달러에서 2008년 16억달러, 2010년 19억달러로 연평균 성장률이 28.3%에 달할 것으로 전망되고 있다. 수소·연료전지사업단에 따르면 발전용연료전지시장은 미국 유럽 일본 등지에서는 연간 80%가량의 성장률을 보일 것으로 전망된다.

대체에너지 향후 전망 대체에너지 환경 효율 지속성 경제성

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Progress Diagram Phase 1 Phase 2 Phase 3

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