근래 들어 석유 에너지에 대한 대체 에너지 개발을 위한 노력이 여러 분야에서 활발하게 이루어지고 있다. 이는 석유 자원의 고갈에 대한 대비라기 보다는 전세계적으로 심각해져가고 있는 환경오염이라는 보다 더 심각한 문제에 대한 대처로서 인식되어져 가고 있다. 1992년 6월에 열린 지구환경 정상 회담 결과 자동차 배출가스규제 기준의 국제협약화가 예상되고 있으며 EC등은 이산화탄소 세금이라고 불리우는 환경세 도입의 압박을 가해오고 있다. 당사는 기존의 자동차연료인 가솔린이나 경유에 비해 유해배기 물질을 현저히 줄일 수 있는 대체 에너지를 사용하는 자동차의 개발을 위해 많은 노력을 기울이고 있는데, 본 논문에서는 천연가스자동차와 전기자동차를 중심으로 당사의 개발현황을 소개하겠다.
에너지 사용의 급증으로 인해 환경오염, 지구 온난화 현상, 오일 파동의 문제가 발생되고 있다. 이를 해결하기 위해 태양 에너지, 풍력, 소수력 등과 같은 대체에너지에 대한 관심이 매우 높아지고 있다. 미국, 유럽, 일본에서는 대체에너지원의 정보를 체계적으로 관리하고 활용하기 위한 시스템 개발에 많은 노력을 하고 있다. 그러나 국내에서는 아직 대체에너지 정보 시스템이 효과적으로 구축되지 못하고 있다. 따라서 이 논문에서는 일사량 에너지 데이터를 저장 및 관리하는 대체에너지 정보 시스템을 제안한다. 이 시스템은 ArcView GIS를 이용하여 구현되었으며, 다양한 시공간 질의를 사용한 데이터 검색이 가능하도록 하였다. 아울러 사용자는 질의 결과를 챠트, 그래프, 등고선과 같은 형태로 확인할 수 있다. 구현된 시스템은 ArcIMS를 이용하여 인터넷 웹 서비스를 제공한다.
세계적으로 환경 및 에너지 문제 해결을 위한 대응방안으로 다양한 대체에너지원에 대한 연구와 관련 기술을 중점적으로 개발하고 있다. 또한, 인터넷의 보급으로 인해 그동안 축적된 정보들을 다양한 형태의 지식으로 웹에 서비스하고 있다. 그러나, 현재 국내에서는 기상 정보나 교통 정보와 관련된 단순 정보만을 제공하고 있는 수준이며, 대체에너지원에 대한 정보를 데이터베이스화하여 서비스 제공을 하지 못하는 실정이다.(중략)
연료전지(Fuel Cell)는 carnot 과정을 거치지 않고 연료의 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 전환시키는 고효율의 전기화학적 발전장치이다. 기존의 내연기관은 실제 효율이 20-45%이지만, 연료전지는 40-65%의 효율로 운전할 수 있고 공해물질의 발생도 거의 없는 장점이 있다. 또한 다양한 대체 연료를 사용할 수 있어 석유에너지 절감과 대체 에너지 개발에 기여할 수 있다는 장점이 있다.(중략)
IMF 이후 시설원예분야에 있어 생에너지, 에너지 절약형, 대체에너지 개발 등의 용어들이 자주 등장하고 하고 있다. 이는 시설원예 난방에너지원의 대부분을 수입에 의존함에 따라 지난 2년간에 걸친 유가의 상승으로 인한 온실경영의 어려움을 단적으로 보여주고 있는 것이라 하겠다. 따라서, 난방연료비의 상승에 대응하여 시설원예의 안정적인 유지 발전과 장기적으로 환경보존이라는 측면에서 난방에너지를 줄이고 대체에너지의 개발 등을 통한 난방비 부담의 감소와 안정된 생산기술을 확립하여야 한다. (중략)
두 번에 걸친 1970년대의 오일쇼크 이후 세계 각국 특히 주요 석유소비국인 선진공업국들을 중심으로 석유소비를 줄이거나 대체 에너지원을 개발하기 위한 기술개발에 많은 노력을 경주해오고 있다. 현대 산업사회의 견인차 역할을 담당해온 주에너지원인 석유자원의 유한성을 고려해볼 때 또 다른 오일쇼크의 도래는 쉽게 예견될 수 있는 일이고 또한 석유자원의 고갈에 따라 이를 대체할 수 있는 새로운 에너지원을 확보하는 것이 급박한 현실로 다가오고 있다. (중략)
산업자원부에서 $\ulcorner$대체에너지 개발 보급 3개년 계획(2002년 4월)$\lrcorner$$\ulcorner$대체에너지이용 발전전력의 기준 가격 지침(2002년 5월)$\lrcorner$을 시행하여 대체에너지 생산 전력을 보상.지원함에 따라 국내에서도 본격적인 대체에너지 시대가 시작되었다. 특히 최근에는 지방자치단체를 중심으로 풍력발전사업이 활발하게 진행되고 있다. 일반적으로 바람은 지형조건과 기후특성에 영향을 받는데, 특히 우리나라와 같이 국토의 70%가 산지이며 사계절이 분명하고 반도 기상특성으로 인해 계절풍과 해륙풍이 존재하는 조건에서의 국지 바람장은 예측하기 힘든 매우 복잡한 양상을 보인다. (중략)
국내에서 대체에너지 공급 비율을 보면 청정에너지로 분류할 수 있는 태양열에너지, 태양 광 에너지, 풍력에너지를 모두 합하여 대체에너지의 $10\%$이하이며, 대체에너지 비율의 $90\%$ 이상을 폐기물로부터 얻은 에너지가 차지하고 있는 실정이다. 신재생에너지원에는 여러 종류가 있지만 해양에너지원에 대해 대상을 설정하고 이에 대한 부존량을 살펴보면 진도 주변의 해역에서 조류발전 부존량이 약 362만 kW가 되며, 시화호와 새만금 등지에서의 조력발전 부존량이 650만 kW, 동해안 후포 연안을 비롯한 파력발전 부존량이 20만kW가 되는 것으로 알려져 있다. 이에 따라 해양에너지를 실용화하기 위한 연구가 국내외에서 연구되고 있다. 본 논문은 권선형유도발전기를 갖는 조류발전 시스템을 대상으로 연구한 결과로 권선형유도발전기를 제어하기 위한 전력변환장치 개발과 관련한 내용이다. 신재생에너지원이 발전 단가 측면에서 경제성을 갖기 위해서 발전기 용량은 5MW 급까지 대용량화되어 있는 단계이지만 국내에서는 아직 MW급 이상이 되는 권선형 유도발전기와 권선형 유도발전기를 제어하는 전력변환장치에 대한 연구 실적이 없는 상황이다 이에 본 논문에서는 1MW급의 권선형유도발전기에 대한 개발 사례를 소개하면서 유효전력제어, 역률제어, 계통연계방법, 그리고 운전 속도에 따라 변동되는 회전자측에서의 피상전력 특성 등을 제시하고자 한다.
현재 급변하는 세계정세로 고유가 시대의 도래와 멀지 않아 고갈이 예상되고 환경오염을 야기시키는 화석에너지의 문제점을 해결할 수 있는 대안으로 대체에너지 개발과 적용의 필요성이 대두되고 있는 현실에서, 한국전력공사가 에너지 절약과 친환경전력설비 건선을 목적으로 공사한 대전전력관리처 관내 154kv 둔지변전소의 대체에너지설비 적용에 대하여 설명하고 이에 대한 효과와 에너지 분야에 미치는 영항을 분석하고자 함.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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