재생에너지 종류 5가지

재생 에너지 시대

기후 변화에 대한 인식이 여러 가지 면에서 세계 경제의 미래를 형성하고 있다.

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각국 정부는 탄소 배출량을 줄이는 방법을 계획하고 있으며, 투자자들은 기업의 ESG에 대해 관심을 가지고, 소비자들은 친환경 소비를 하고 있습니다.

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재생 에너지원이 오늘날보다 더 중요한 적은 없었다.

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재생 에너지의 다섯 가지

재생 에너지 기술은 지구의 핵에서 나오는 태양, 바람, 열의 힘을 이용하여 그것을 열, 전기, 연료와 같은 사용 가능한 에너지 형태로 변화시킨다.

에너지원	2021년 전 세계 전력 생산량의 %	평균 MWh당 평균 에너지 비용
수력	15.3%	$64
풍력	6.6%	$38
태양광	3.7%	$36
바이오매스	2.3%	$114
지열	1% 미만	$75

 

크게 주목을 받지 못하지만, 수력은 가장 큰 재생 가능한 전력 공급원이며, 그 다음으로는 바람과 태양광이다.

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2021년 5개 주요 에너지원이 전 세계 전력의 약 28%를 차지했으며 풍력과 태양광은 처음으로 10%의 점유율을 넘어섰다.

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LCOE(Levelized Cost of Energy)는 새로운 유틸리티 규모의 발전소의 수명 비용을 총 발전량으로 나눈 값이다. 태양광과 풍력의 LCOE는 석탄(167/MWh)의 거의 5분의 1 수준이며, 이는 새로운 태양광과 풍력 발전소가 더 긴 시간 동안 새로운 석탄 발전소보다 건설 및 운영 비용이 훨씬 저렴하다는 것을 의미한다.

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1. 풍력

풍력은 육지와 바다에 설치된 타워를 사용하여 바람에 의해 생성된 운동 에너지를 전기로 전환한다.

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바람이 블레이드를 가로질러 흐르면 블레이드 한쪽의 공기압이 감소하여 리프트라고 하는 힘으로 블레이드를 아래로 당긴다. 양쪽의 공기압 차이는 블레이드를 회전시켜 로터를 회전시킨다.

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로터는 터빈 발전기와 연결되어 있으며, 터빈 발전기는 바람의 운동 에너지를 전기로 변환하기 위해 회전합니다.

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2. 태양광(광전)

태양광은 태양으로부터 나오는 빛이나 전자파 방사를 포착하여 전기로 변환합니다.

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태양광 발전(PV) 태양전지는 한쪽은 양극, 다른 한쪽은 음극의 반도체 웨이퍼를 포함하고 있어 전장을 형성한다. 빛이 셀에 닿으면 반도체는 햇빛을 흡수하고 전자 형태로 에너지를 전달한다. 이 전자들은 전류의 형태로 전계에 의해 포착된다.

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태양계가 전기를 발생시키는 능력은 열, 먼지, 그늘과 같은 환경 조건과 함께 반도체 물질에 달려 있다.

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3) 지열

지열 에너지는 지구의 핵에서 직접 발생하며, 핵에서 나오는 열은 지열 자원으로 알려진 지하 저수지를 끓인다.

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지열 발전소는 일반적으로 지열 자원에서 뜨거운 물을 퍼올려 터빈 발전기를 위한 증기로 변환하기 위해 유정을 사용한다. 추출된 물과 증기는 다시 주입되어 재생 에너지원이 된다.

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(4) 수력 발전

풍력 터빈과 유사하게, 수력 발전소는 터빈 발전기를 사용하여 흐르는 물의 운동 에너지를 전기로 보낸다.

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수력 발전소는 일반적으로 수역 근처에 위치해 있으며 물의 흐름을 바꾸기 위해 댐과 같은 우회 구조를 사용한다. 물의 양이 많고 헤드가 높을수록 더 많은 에너지와 전기를 생산하고 그 반대도 마찬가지입니다.

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5. 바이오매스

인류는 우리 조상들이 불을 피우는 법을 배운 이래로 바이오매스나 바이오 에너지를 열에 사용해 왔다.

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바이오매스(목재, 마른 잎, 농업 폐기물 등 유기 물질)는 일반적으로 연소되지만 재생되거나 보충될 수 있기 때문에 재생 가능한 것으로 간주됩니다. 보일러에서 바이오매스를 태우면 고압 증기가 발생하는데, 고압 증기는 터빈 발전기를 회전시켜 전기를 생산합니다.

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바이오매스는 수송을 위해 액체 또는 기체 연료로도 전환된다.그러나 바이오매스 배출량은 연소 물질에 따라 다르며 다른 청정 공급원보다 높은 경우가 많습니다.

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재생 에너지는 언제 대체될까?

최근 재생 에너지의 성장에도 불구하고, 화석 연료는 여전히 세계 에너지를 지배하고 있다.

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대부분의 국가는 에너지 전환의 초기 단계에 있으며, 소수의 국가만이 청정 자원에서 상당한 양의 전기를 얻고 있습니다. 그러나, 향후 10년간은 훨씬 더 많은 성장을 보일지도 모른다.

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IEA는 2026년까지 전 세계 재생 가능 전력 용량이 2020년 수준에서 60% 성장하여 4,800 기가와트 이상으로 증가할 것으로 예측하고 있다. 이는 화석 연료와 핵을 합친 현재 전력 생산량과 동일하다.따라서, 언제 재생에너지가 인수되든, 세계 에너지 경제는 계속해서 변화할 것이 분명하다.

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