석유 및 석탄 에너지의 고갈에 대비해 향후 지속 가능한 대체 에너지원으로 세계 각국은 다양한 에너지원의 개발에 총력을 기울이고 있으며, 그 중의 하나가 풍력 발전 시스템이다. 이러한 풍력 발전 시스템은 현재 단위 시간당의 출력 효율이 높은 MW급 시스템 개발이 주를 이루고 있어 단위 출력당 에너지 생산 비용이 높은 도서 벽지 및 독립 전원 지역용의 풍력 발전 시스템의 개발이 절실하다. 이에 본 과제에서는 향후 도서 벽지 및 독립 전원 지역에 활용 될 수 있는 100kW급 풍력 발전 시스템 개발 과정중 개념 설계 및 기본 설계 과정을 기술 하였다.
고유가 시대를 맞아 맞은 분야에서 에너지 다소비 산업으로 부각되고 있는 가운데 유류대신 화목, 무연과탄 연탄으로 연료를 대체해 왔으나 많은 문제점으로 소비자들에게 만족을 주지 못해 왔다. 정유사가 정부에 사전 허가 없이 가격을 인상할 수 있어 에너지 가격이 시장현황에 한치앞도 분간 할 수 없는 현실이며 이는 국내의 에너지 자원부족의 한계에 따라 전량 수입에 의존하고 있기 때문이다. 석유가격이 변동될 때 마다 고체로 연료전환을 이루려고 시도해 왔으나 일시적인 현상으로 끝났으며 지금은 장기적, 안정적으로 공급받을 수 있는 에너지원을 선택해야 할 중요한 시점에 와있다 하겠다. 최근 새로운 에너지원으로 각광받고 있는 ‘코크스’에 대해서 소개하고자 한다.
조선해양 생산현장에서는 생산 용도로 다양한 에너지원을 사용하고 있지만 가장 많이 사용하는 에너지원은 전기이며, 전기의 30% 이상을 압축공기 생산에 사용하고 있다. 압축공기를 동력으로 이용하는 경우, 특히 그라인더에서는, 에너지 변환 효율이 전력대비 1/4~1/5 수준으로 매우 낮다. 본 연구에서는 공압 그라인더를 BLDC 모터 전동 그라인더로 대체하기 위한 연구를 수행하였다. 그 결과 7인치 공압 그라인더와 대등한 출력을 내면서 안전성과 내구성 면에서 우수한 상용급 전동 그라인더 시제품을 설계 및 개발하였다. 또한 시제품에 대한 현장 시험을 거쳐 다양한 개선방안과 설계개선안을 통해 향후 상용급 BLDC모터 전동 그라인더 개발을 위한 설계기술을 확보할 수 있었다.
21세기는 에너지 크라이스가 일어날 것으로 예측하고 있다. 우리는 냉난방을 화석연료, 원자력에 의존도가 높은 에너지 사용 구조적 특징을 지니고 있다. 그러나 이들은 환경에 큰 충격을 주고 있어 이에 대한 대체 에너지원 개발이 절실히 요구된다. 지하수는 년 중 일정한 온도를 유지하고 있으므로 그 열을 이용하면 친환경적은 물론 대제 에너지원으로 경제적 가치가 있다. 이와 같은 자연적 조건을 이용하여 지하수 수온과 Heat Pump을 연결해 주택, 공공건물의 냉난방을 구축 할 때의 COP를 분석하는데 그 목적을 두고있다. (중략)
Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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1999.11a
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pp.19-22
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1999
2차 세계대전 이후 두 차례에 걸친 원유파동과 최근의 유가상승으로 석유의 대체에너지원으로서의 석탄의 중요성이 새롭게 대두되어, 석탄의 활용에 대한 연구가 석탄 부존량이 풍부한 미국, 영국, 독일 등을 중심으로 집중적으로 진행되고 있다. 이중 석탄가스화 복합발전은 공해가 적은 새로운 에너지원으로서의 실용화가 가장 유망한 새로운 발전기술로서, 경제성 및 환경 보전성이 우수하며, 고효율 발전과 에너지 절약 및 전력 계통의 운용측면에서도 큰 효과가 기대되는 핵심기술이라 할 수 있다.(중략)
2012년 RPS 제도가 시행되게 되면 발전설비용량 기준 500MW이상의 발전 사업자는 전체 전력생산량 중 일정 부분을 신재생에너지로 생산, 공급해야 한다. 최근 지경부에서 고시한 제5차 전력수급기본계획에서도 이러한 점을 반영하여 2024년까지 전체 발전량의 8.9%를 신재생에너지원으로 대체하겠다고 발표하였다. 신재생에너지 기술 수준, 시장여건 등을 고려하였을 때 앞으로 가장 크게 보급량(penetration)이 증가할 것으로 보이는 신재생에너지원은 태양광과 풍력인데 이 두 에너지원은 간헐성(intermittency)으로 인한 비급전성이라는 특징을 가지고 있어 향후 그 비중이 증가하면 전력계통의 안정성에 미치는 영향에 대해 고려해야할 것으로 보인다. 본 연구에서는 태양광과 풍력의 간헐성을 고려했을 때 추가적으로 발생하는 비용을 고려했을 경우 각 에너지원의 용량비용은 어떻게 되는지 알아보고자 한다.
21세기 인류에게 다가올 가장 큰 고통은 아마도 에너지 자원의 부족 그리고 심각한 공해문제일 것이다. 문명이 발달해감에 따라 인간이 사용하는 주 에너지원은 목재, 석탄, 석유 등으로 변천되어 왔으며 최근에는 원자력이 등장하여 그 사용 비중이 점차 높아지고 있는 추세이다. 그러나 이들은 모두 한정된 자원으로서 2,000년대 초기에는 고갈될것으로 예상되기도 하며 오늘날 환경오염의 큰 원인이 되고 있다. 따라서 고갈염려가 없고 환경오염문제가 없는 해양에너지는 바로 이런 면에서 미래의 이상적인 대체에너지 자원이라 할 수 있다.
산업혁명 이래 전 세계의 에너지의 공급은 석탄에 의존하여 왔으나, 1950년대 중동의 석유개발 이후 석유자원의 편의성으로 말미암아 석탄 활용기술에 대한 연구는 미진하였다. 그후 1970년대의 oil shock이후 미국을 위시한 선진국에서 대체에너지원으로서 석탄에너지의 활용기술에 대한 연구가 활발히 진행되어져 오다가 석유 가격의 안정화에 따라 이에 대한 연구의 열기가 감소하게 되었다. (중략)
Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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v.6
no.2
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pp.27-32
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1984
부존자원이 석탄밖에 없는 우리의 입장으로서는 날로 증대되어 가는 석유의 해외의존성, 석유 가의 상승, 석유의 공유불안정성 등으로 인하여 석유와 대체될 수 있는 새로운 에너지원의 개 발이 요망되고 있다. 그러한 대체에너지의 일종으로 알코올 연료가 많은 연구의 대상이 되고 있다. 이제까지는 대개의 연구가 SI엔진의 개량이 그다지 요구되지 않는 범위내에서 간단한 알 코올/가솔린 혼합연료의 사용에 집중되어 왔다. 본 해설에서는 알코올과 가솔린의 혼합연료와 알코올만을 사용한 SI엔진, 디젤엔진에 있어서의 연구성과와 그에 따른 최근의 정보를 다루려고 한다. 아직까지도 이에 관한 연구는 연구실 차원에서 계속 연구되어지고 있고 이러한 알코올을 이용한 엔진 개념이 상업적으로 실용화되기까지는 해결해야 할 많은 문제점이 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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