국내 소비 에너지 사용량의 약 97%를 수입에 의존하고 있고, 지구온난화와 관련된 환경문제가 심각하게 대두되고 있는 실정이다. 또한 우리나라 에너지 부문별 소비형태에서 47%를 차지하는 산업용의 에너지 소비는 대부분 유류애 의존하고 있고, 그 중에서도 제조부분의 소비가 91.5%로 나타나고 있어, 이 부분에 대체어네지원의 개발, 대체 시스템의 적용이 절실히 요구되고 있다. 우리 나라에서도 국가적 에너지 절약과 쾌적한 주거환경 및 생활의 편리함을 위해 기존 화석에너지로부터 무공해 청정에너지(Clean Energy)로 그 사용형태가 바뀌어 가는 지금 그 양과 질적인 면에서 무한정이고 무공해인 대체 에너지원으로서의 태양에너지는 다양한 이용분야가 개발되어 실용화되고 있다. 국�K의 경우 대표적으로 평판형 태양열집열기를 이용한 온수급탕 시스템을 들 수 있고, 냉난방, 산업공정열 및 태양열 발전 분야에 대한 실용화 및 타당성 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 고에서는 태양열 시스템의 중요한 구성요소인 고효율 집열기술에서 산업용 응용($70{\sim}150^{\circ}C$)에 적합한 것으로 기대되는 진공유리관형 태양열집열기, 국내 외 기술개발 동향과 산업공정열의 대체 가능성에 대하여 기술하였다.
미국과 EU는 우크라이나 사태에 대응하여 러시아의 에너지 부문을 대상으로 제재하고 있다. 특히 대러 경제제재는 러시아의 석유가스 부문에 대한 에너지 제재의 성격을 가지고 있다. 미국과 EU는 모두 제재 부과국이지만, 미국은 천연가스 순수출국인 반면, 대부분의 EU 회원국들은 러시아에 대한 의존도가 높다는 근본적인 차이점이 존재한다. 따라서 미국과 EU의 대러 에너지 제재는 미국을 포함한 기타 석유가스 수출국들이 EU 에너지 시장에서 러시아를 대체할 공급을 확보할 수 있는 경우에 그 효과성이 보장될 수 있다. 즉, 주요 석유가스 수출국들의 러시아 대체 가능성은 대러 에너지 제재의 효과성을 좌우하는 중요한 결정 요인이다. 본 연구는 석유가스 수출국들의 러시아 대체 가능성 평가를 통해 대러 에너지 제재의 효과성을 살펴본다. 본 연구의 분석 결과, 대부분의 석유가스 수출국들의 추가 생산 역량과 인프라 부족 문제로 인해 단기에 러시아를 대체하는 석유가스의 확보는 어려울 것으로 평가되며, 이에따라 미국과 EU의 대러 에너지 제재는 그 효과성이 불분명한 것으로 판단된다. 우크라이나 사태의 해결을 위해서는 직접적인 제재보다 외교 등 다른 수단이 활용되어야 할 것이다.
화석연료가 고갈되어 감에 따라 사람들은 이를 대처할 수 있는 대체에너지를 찾기 시작했다. 이 대체 에너지는 환경 친화적이며 재생 가능해야 된다는 단서가 붙는데 그 중 가장 많은 주목을 받은 것이 수소이다. 현재 수소는 다양한 방법으로 생산되고 있는데 생물학적으로 수소를 생산하는 방법이 가장 환경 친화적인 방법으로 인식되고 있다. 그러나 아직 생물학적으로 수소를 생산하는 방법은 아직 상업화하기엔 경쟁력이 많이 부족하기 때문에 많은 연구자들이 바이오 수소 생산 방법과 그 생산성 및 생산수율을 높이기 위하여 노력하고 있다. 본 고에서는 생물학적 수소생산의 다양한 개발 접근방법들의 진행 추이를 정리하였다.
지난 9월 새롭게 ESCO사업에 뛰어든 토탈이엔에스는 기존 ESCO가 시도하지 않았던 매립가스나 폐기물, 폐열 등 대체에너지를 활용한 ''특화 ESCO''로서의 포부가 당차다. 그중 매립가스 자원화사업은 경제적 수익창출은 물론 매립장 주변의 악취저감과 매립장의 조기 안정화 온실가스 저감에 따른 지구온난화 예방 등의 효과가 기대되는 것으로 이 회사는 국내 300여개의 폐기물매립장 중에서 사업성이 큰 13곳 정도를 대상으로 ESCO사업을 추진해나갈 계획이다.
메탄올 자동차의 도입은 공해책연에서나, 대체연료면에서 중요한 과제라는 인식하에서 일본우수 성은 벌써부터 그의 열현을 목표로 개조차에 의한 성능테스트 실시 등의 여러 가지 준비를 하여 왔는데, 최근에는 자동차 공해대책의 견지에서 디젤엔진을 탑재하여 사용중인 트럭 및 버스에 대 하여 경유대신으로 깨끗한 연료의 사용을 요망하는 소리가 높아지고 있다. 또 운수부문에서도 석유대체에너지의 도입이 요망되고 있어, 메탄올 자동차는 다른 대체에너지를 사용하는 것에 비 해서 기술적, 경제적으로 가장 실용성이 높고, 도입이 준비기간이 짧기 때문에 매우 유망시되고 있다. 자동차연료로서의 메탄올에는 몇가지 문제점이 있다고 지적되기도 하였으나 현재는 모두 기술적 대응이 이루어져 메탄올 자동차의 실용화를 저해하는 문제는 거의 없다고 하겠다. 뿐 만아니라 매탄올의 원료가 되는 천연가스는 세계적으로 대량, 광범하게 존재하고 있어 석유가 격면에서도 대량생산이 궤도에 오르게 되면 경유와 비슷하게 될 가능성이 있다. 따라서 메탄올 자동차는 금후 적극적으로 도입을 추진하여야 할 것이며, 도시버스, 시내집배 트럭 등에 사용되면 자동차공해대책, 에너지 대책의 측면에서 상당히 큰 효과가 기대될 수 있을 것이다. 이러한 메 탄올이 석유대체연료로서 안착될 때까지는 당연히 조성조치가 필요하며 전입을 방해하는 과제는 없어야 할 것이다.
태양열 이용은 대체에너지자원 가운데 가장 널리 분포되어 있고 기술력에 따라 얼마든지 사용할 수 있는 태양열에너지를 그 대상으로 하고 있기 때문에 자연친화적이며, 친환경적인 접근방식으로 기술 개발 및 이용보급 정책을 함께 추진해야 할 것이다. 건물에너지 절약 기술도 국가에너지수요의 $30{\%}$이상을 차지하는 광범위하고 다양한 건물에너지 수요를 효율화하고 절감하는데 그 목적이 있으므로 기존의 건물에너지 이용방식의 문제, 효율개선방안, 그리고 신기술개발 및 환경친화적 건축설계등 기술 개발과 건축관련 정책을 병행 추진해야 그 효과를 기대할 수 있다. 따라서 기술개발 계획 수립, 연구개발 수행, 기술 이전 및 상용화 그리고 실용화 보급정책 시행의 전과정에 걸쳐 상호 보완적이고 체계적인 운용으로 효율을 극대화하고 파급효과를 높일 수 있을 것이다. 본 논문에서는 국가 에너지기술개발 10개년 계획의 목표와 틀 안에서 대체 에너지 기술 개발사업과 에너지 효율향상 기술개발 사업에 포함되어 있는 태양열 이용과 건물 에너지 절약기술에 관련된 프로그램들을 중심으로 효율적 운영방안 등을 검토하고자 한다. 또한 각각의 프로그램들이 가지는 특성과 연관성을 검토하여 추가 보완사항이나 정책대안을 제시하고자 한다.
에너지 문제가 세계적으로 정치, 경제, 기술, 즉 일반생활의 모든 분야에 있어서 가장 중요한 과제로 대두되고 있다. 이는 산유지의 지하에서는 계속해서 생산되고 있으나 무한정으로 원유가 매장되어 있으리라고는 생각되지 않는다. 현재 세계는 정치, 경제적 책략 때문에 석유의 생산부족 및 고가화되어 가면서도 석유의 고갈현상이 시작되어 21세기초에는 석유생산이 수요를 따를 수 없게 될 것 같다. 이러한 석유자원의 감소와 산유국의 정책변환에 따라 1973년 제 1 차 오일 쇼크에 이어 1978년말부터 제 2 차 오일쇼크를 가져와 70년대초 1배럴당 2-3달러에 불과하던 유가가 34달러까지 폭등하여 세계경제에 막대한 영향을 미쳤다. 본고에서는 현재 세계 에너지 자원의 매장량과 앞으로의 에너지 수요증가 및 석유생산의 예측 등을 살펴봄으로써 에너지의 심각성을 인식케하며, 또한 앞으로 에너지자원의 의존도가 가장 클 여러가지 대체연료에 대하여 이용기술의 현황, 대체연료로서의 적성 및 그 장래문제에 대하여 언급하고자 한다. 끝으로, 최 근의 에너지절약 방법으로 연구개발되고 있는 기관의 배기에너지의 유료이용, 신현 원동기의 에너지절약성 및 가변실린더수의 기란 등에 대하여 기술하고자 한다.
세계의 인구증가와 경제성장에 따라 필연적으로 에너지 소비량도 증가하게 될것이다. 1989년 10월 유엔(UN) 총회에서 국제원자력기구 사무총장인 Hans Blix박사가 연설한 [세계 경제 발전과 전반적인 에너지 소요증가에 따른 원자력의 역할에 대한 재평가]에 의하면 앞으로의 20년간 2차에너지의 소비량은 지금보다 50%-70% 증가할 것으로 예상되며 이로 인한 이산화탄소의 발생량을 감소시키기 위해서는 화석연료의 사용억제가 필요한데 완전한 해결책은 없으나 그래도 원자력발전이 산성비나 기상변화에 영향을 주지 않으면서 세계 에너지 수급 균형에 크게 기여할 수 있다는 점을 강조하고 있다. 또한 최근에는 원자력발전에 대한 세계각국의 여론동향도 원전의 긍정적 역할을 재인식하면서 필요성에 대한 찬성여론이 증가하고 있는 추세이며 특히 안전성에 역점을 두고 개발되고 있는 신형안전로에 대해서는 더욱 좋은 반응을 보이고 있는 것으로 조사되고 있다. 자원빈국이며 비산유국인 우리나라의 경우 앞으로의 에너지 위기에 대처하기 위해서는 고갈성 화석연료의 대체가 가능한 태양에너지, 해양에너지 및 연료전지와 같은 신.재생에너지의 개발이 시급하나 아직 실용화가 요원한 상태이고 보면 앞에서 서술한 여러가지 원자력발전의 필요성을 고려할때 기술집약형 대체에너지인 원자력발전사업의 지속적인 추진만이 에너지 문제의 현실적 해결책이라고 믿어진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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