신재생에너지에 대한 궁금한점

Ⅰ	태양광 발전시스템

ꈭ 시스템의 수명은?

ꈝ 20년 이상

ꈭ 태양전지모듈의 설치면적은?

ꈝ 1kw 당 3평 (10㎡) 정도

ꈭ 시스템 설치 소요시간은?

ꈝ 10kw 이하인 경우 제작에서 설치까지 2개월 정도 소요

ꈭ 한달 발전량은?

ꈝ 1kw 설치시 국내기준 월평균 80~100 kwh 의 전기생산 가능

ꈭ 밤이 되면 전기생산이 안되어 전기를 사용할 수 없지 않은가?

ꈝ 태양광 발전 시스템은 주로 계통 연계를 하기 때문에 야간에 태양광 발전이 안 될 경우 한전전기를 이용하게 되고, 계통 연계형이  아니더라도 보통 배터리에 전기를 저장하기 때문에 야간에도 전기사용이 가능함

ꈭ 낮에 발전이 될 때 전기를 사용안하면 손해 아닌가 ?

ꈝ 낮에 생산된 전기를 사용하지 않을 경우 한전 계통을 통하여 역송전이 되기 때문에 실제 전기계량기가 거꾸로 돌게 되어 전력사용량이 줄어들게 됨

ꈭ 비가 오거나 흐린 날에는 발전이 안된다 ?

ꈝ 물론 발전량이 줄어들기는 하지만 기본적으로 날만 밝으면 10%이상 발전이 되고 구름낀 날이나 비오는 날이더라도 평균 30%이상은 발전이 가능함

Ⅱ	태양열 이용시설

ꈭ 태양열 이용시설 설치시 온수생산 및 난방이 가능한지?

ꈝ 태양열로 인한 온수생산은 충분히 가능하지만, 난방용으로 사용시 열원이 턱없이 부족하여 보조열원(기름탱크)을 따로 설치하여야 원활히 사용할 수 있음

Ⅲ	지역 이용시설

ꈭ 과연 지열로 냉난방이 가능한지?

ꈝ 지열냉난방 시스템의 이용은 40년이 넘었으며, 2000년 기준으로 지열원 히트펌프의 총 설치용량은 약 7Gw에 달하며, 지난 10년간 세계 시장규모는 매년 약 12%씩 성장하여 왔으며, 최근에는 화석연료비의 증가로 급격한 성장속도를 보이고 있음

ꈭ 냉방과 난방방식에 대하여?

ꈝ 히트펌프를 돋보이게 만드는 것들 중 가장 중요한 것은 한대의 유닛으로 냉방과 난방을 모두 한다는 것임, 사용자는 단순히 실내에 있는 온도조절기의 스위치를 돌리는 것에 의해서 냉․난방 모드를 변화시킬 수 있고, 원리는 냉방모드에서 히트펌프는 실내로부터 열을 빼앗아 좀 더 차가운 땅속으로 열을 버리게 되고 반대로 난방모드에서는 따뜻한 땅속으로부터 열을 흡수하여 실내로 열을 방출하는 시스템임

ꈭ 투자 회수기간은?

ꈝ 경제성 평가 방법은 다양하나 기본적으로 기존냉난방 방식에 따라 초기 설치비용 차액에 연간절감액을 나누어 투자회수기간을 산정하며, 비교대상에 따라 화석에너지 비용에 따라 4 ~ 8년이면 투자회수가 가능함

ꈭ 시스템의 내구년수는?

ꈝ 지열시스템은 상대적으로 부품이 적고 건물내부에 설치되므로 내구성 및 신뢰도가 높은 시스템으로 지중매설 파이프는 통상 25~ 50년 수명이 보장됨

Ⅳ	연료전지 이용시설

ꈭ 가정용 연료전지 열병합 발전시스템이란?

ꈝ 각 가정에 공급되고 있는 도시가스로부터 수소를 만들어, 그 수소와 공기중의 산소로부터 고체 고분자형 연료전지로 발전하여 가정에 필요한 전원을 공급함과 동시에 이　때 발생되는 열을 난방과 온수등에 이용하는 에너지절약형 시스템임

ꈭ 가정용 연료전지 도입시 장점은?

ꈝ 기존 화력발전 방식에 비해 훨씬 높은 효율을 가진 연료전지 시스템을 사용함으로써 에너지를 절약하고 이와 더불어 해당 지출을 줄일 수 있다. 또한 순수한 물만을 배출하기 때문에 지구온난화 방지면에서도 기여함

(이산화탄소 배출량의 40% 가량 감소됨)

ꈭ 발전용 연료전지의 수명은 얼마인가?

ꈝ 현재 발전용 연료전지 전체의 수명은 20년이상으로 알려져 있다. 이는 스택등 부품만을 교체한다면 시스템을 연장하여 사용할 수 있다.

ꈭ 현재 설치 가능한 발전용 연료전지의 최대 규모는?

ꈝ 발전용 연료전지는 현재 250kw, 1Mw, 2Mw 제품이 개발되었고 현재의 기술로는 40Mw 의 제품의 설계가 완성되었음

Ⅴ	바이오에너지 이용시설

ꈭ 설비용량 5만kwh는 어는 정도의 전략을 생산, 공급할 수있는가?

ꈝ 우리나라의 일반가정 기준으로 약 12만 ~ 15만 가구에서 동시에 사용할 수 있는 전력양임 (일반가정의 월 전기사용량은 250~300kwh정도임)

ꈭ 매립지가스 (LFG)에서 발생하는 메탄가스의 농도는?

ꈝ 보통 수도권매립지 LFG에서 포집된 메탄의 농도는 약 50%정도

ꈭ 주변에 미치는 환경영향은?

ꈝ 매립가스를 포집함으로써 기존 매립가스로 인한 악취를 제거할 수 있으며 더불어 주변지역의 대기환경을 감소시킬 수 있음

신재생에너지의 개념

ꊱ 태양광 발전시설

기본개념	태양광 발전설비는 미래 친환경 에너지로써 무연료, 무공해 무소음, 무진동의 발전설비이며 유지비가 거의 들지 않으며 반영구적인 사용과 증설이 용이하고 기존의 전력설비와 우수한 연계성을 가지며 시스템에 실시간 모니터링 통해 고품질의 전력을 안정적으로 생산 가능함

【 태양광 발전 시스템의 분류 】

① 하이브리드 시스템 : 풍력발전, 디젤발전 등 타 에너지원에 의한 발전방식과 결합된 방식

② 계통연계형 : 한전계통선이 들어오는 지역의 주택, 빌딩, 대규모 발전시스템 이용

③ 독립형시스템 : 등대, 중계소, 인공위성, 도서, 산간, 벽지 등에 사용

【 주요특징 】

▸청정하고 무연료, 무공해, 무소음의 무제한 에너지이며 반영구적 사용 및 증설이 용이하고 무인화 운전이 가능하지만

▸설치장소가 한정되고 시스템이 고가이고 초기투자비와 달리 발전단가가 높은 단점이 있음

【 주요특징 】

시 설 명	사업비 (백만원)		시설규모	사업기간	비 고
	정부보조	자체부담
경기 태양광주택	41.4	17.7	5kw	2004년
광주 행암 마을	760	326	96.6kw	〃
강원 태양광발전	-	300	30kw	2005년

ꊲ 태양열 이용시설

기본개념	태양열 이용기술은 탱양광선의 파동성질을 이용하는 태양 에너지광열학적 이용분야로 태양열의 흡수, 저장, 열변환등을 통하여 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활요하는 기술이며 다른 신재생에너지설비에 비해 비교적 설치가 간단하고 저가 에 공급이 가능한 시설로써 현재 큰 보급률을 나타내고 있고, 그중 가정용 온수 및 난방을 위한 시스템의 보급률이 압도적 비율을 차지하고있음

【 주요특징 】

▸청정하고 무연료, 무공해, 무소음의 무제한 에너지이며, 지역적 편재성(遍在性)이 없으며 다양한 적용과 이용이 가능하지만

▸밀도가 낮고 간헐적인 것과 유가의 변동에 따라 영향이 크며 초기설치 비용의 부담 및 겨울철의 일사조건이 불리함

【 적용분야 】

① 제조업체의 공정열 및 후생시설

② 숙박업소 및 목욕탕

③ 시설원예 단지, 양어장, 수영장 및 체육시설

④ 학교, 사회복지시설, 공동주택 및 기타 온수 사용처

【 적용사례 】

시 설 명	사업비 (백만원)		시설규모	사업기간	비 고
	정부보조	자체부담
경남 마산대학교	67.5	63.5	192㎡	2004년
과천정부청사	25	-	53㎡	2002년
울산 북구청사	325	-	458.8㎡	2005년

ꊳ 지열시설

기본개념	지열이란 지표면의 얕은 곳에서부터 수km 깊이에 존재하는 뜨거운 물과 돌을 포함하여 땅이 가지고 있는 에너지를 말하며 이를 냉난방시스템으로 이용시 하절기에는 실내의 높은 온도 를 지중으로 방출하고, 동절기에는 지중으로부터 열을 흡수하여 난방을 수행할 수 있다.

【 적용분야 】

① 복지관, 교회, 수련원 등 다중이용시설

② 양어장 등 대규모 냉난방이 필요한 곳

【 주요특징 】

▸환경친화적이고 반영구적, 안정적인 시스템으로 소량의 전기로 운전되고 원격자동 제어가능한 장점이 있으나

▸높은 초기투자비용 (천공비용 고가)과 공유면적 또는 지표수가 필요되거 천공작업시 정확한 시공능력이 요구됨

【 시공순서 】

냉․ 난방 부하계산	⇨	열교환기 지반조사	⇨	히트펌프 용량산정	⇨	지중열교환기 용량 산정	⇨	시설물 설치

【 적용사례 】

시 설 명	사업비 (백만원)		시설규모	사업기간	비 고
	정부보조	자체부담
서울 천주교인보회	238	226	100RT	2004년
경기 진위고교	346	140	100RT	2003년
에산 봉경양어장	232	232	100RT	2004년

ꊴ 풍력 발전시설

기본개념	풍력발전은 바람이 가진 운동에너지를 이용하여 최종적으로 전기에너지를 생산하는 시스템이다 에너지변환과정을 통해 전력을 생산하며 생산된 전력은 가정 용, 공업용등 자체적으로 소모하거나, 한국전력에 역송전하여 전기를 판매할 수 있고, 특히 우리나라는 해안성이 길어 풍력 발전에 다소 유리한 조건을 가지고 있음

【 적용분야 】

① 병원, 방송신호 송출센터, 전화국, 무선전화 기지국 등

② 열병합 발전사용처 : 호텔, 대형마트, 스포츠센터, 대형사무용 건물, 구형에너지 사업 등

【 주요특징 】

▸바람의 힘(운동에너지)을 풍력터빈에서 회전력(기계에너지)으로 전환시켜 발생되는 전력을 한전계통이나 수요자에게 공급하는 기술로

바람의 운동에너지 ⇨ 풍력터빈의 기계에너지 ⇨ 발전기의 전기에너지

▸무한정의 청정에너지원으로 화석연료 대체 효과가 크고, 설치기간이 짧으며 풍량이 우수한 해안 및 산간지역에 설치하여 합리적으로 토이이용이 가능한 장점이 있으며

▸발전기 가동시 소음발생과 일정한 풍향과 적정한 풍량이 부족한 단점이 있음

【 적용사례 】

시 설 명	사업비 (백만원)		시설규모	사업기간	비 고
	정부보조	자체부담
영덕 풍력발전단지	15,000	52,500	39.6Mw	'01~'04
제주 행원풍력단지	15,600	4,944	10Mw	'99~'03

ꊵ 바이오에너지 이용시설

기본개념	쓰레기매립지에서 발생하여 환경오염의 원인이 되기도 하는 매립지가스(LFG : Landfill Gas)를 원료로 발전설비를 가동하여 전력을 생산 매립지 주변의 환경오염(메탄가스 대기방출)을 저감하고, 폐기 물을 자원으로 재활용할 수 있음

【 작동원리 】

유기성폐기물 ⇨ 협기발효 ⇨ 메탄가스 발생 ⇨ 터빈가동 ⇨ 전력생산

매립가스를 포집(쓰레기매립지에서 발생하는 매립지가스) → 메탄를 보일러로 공급하여 보일러에서 연소(과열증기를 생산하며 터빈에 공급) → 과열증기로 터빈과 발전기 가동 및 전력생산(송전계통을 통해 이를 한전으로 공급) → 잔열의 재사용(급수의 가열에 재사용) 되고 나머지 폐열은 복수기를 통해 순화수계통으로 방출됨

【 주요특징 】

▸발전에 필요한 연료비 절감, 온실가스 감축 및 대기환경오염 저감

▸인입가스에 불순물이 많아 발전설비의 정비 주기가 짧고 유지보수비가 과다하며 낮은 설비이용률 (매립가스 메탄농도에 따라 출력을 조정해야 함)

【 적용사례 】

시 설 명	사업비 (백만원)		시설규모	사업기간	비 고
	정부보조	자체부담
경기 바이오디젤	1,816	456	100천톤	'04~'07	디젤생산
부산 음식물처리장	3,428	8,615	2,996톤	'03~'04

ꊶ 폐기물에너지 이용시설

기본개념	사업장 및 가정에서 발생되는 가연성 폐기물중 에너지 함량이 높은 폐기물을 열분해에 의한 오일화기술, 성형고체연료의 제조 기술, 가스화에 의한 가연성 가스제조기술 및 소각에 의한 열 회수기술 등의 가공 및 처리방법을 통해 액체연료, 가스연료, 페열등을 생산하고 이를 산업생산활동 에 필요한 에너지로 이용될 수 있는 재생에너지

【 적용분야 】

① 성형고체연료 (RDF) 생산 : 종이, 나무, 플라스틱 등의 가연성 페기물을 이용

② 폐유 정제유 생산 : 자동차 폐윤활유등을 정제하여 재생유 생산

③ 플라스틱 열분해 연료유 : 플라스틱, 타이어 등의 고분자 폐기물을 열분해

④ 폐기물 소각 : 폐기물소각열 회수에 의한 스팀을 발전열원으로 사용

【 주요특징 】

▸높은 발열량, 단기간에 상용화가 가능하여 높은 경제성이 있으며 지자체 및 산업폐기물의 환경문제 해소

▸초기 설치비용 부담

소각로 ⇨ 보일러 ⇨ 스팀공급 배관 ⇨ 증발농축시설 ⇨ 방지시설

【 적용사례 】

시 설 명	사업비 (백만원)		시설규모	사업기간	투자회수 기 간
	정부보조	자체부담
충남 계룡폐기물처리장	3,509	-	950kw	2005년	3년
울주 폐기물소각장	4,289	-	200톤/일	2004년	4.2년
전북 플라스틱유화	367	410	800㎘/년	2002년	2년

ꊷ 소수력발전 시스템

기본개념	소수력발전은 물의 낙하차를 이용한 시설용량 10,000kw이하 의 수력발전을 말하며, 국내보급현황은 ‘82년 이후 정부의 지원으로 현재까지 30여개 지역에 설치되었고 연간전력생산량은 약 1억 kwh 에 달한다. 소수력발전은 전력생산외에 농업용 저수지, 농업용 보, 하수 처리장, 정수장 및 다목적댐의 용수로 등에도 적용할 수 있다

【 주요특징 】

▸국내 부족자원활용, 전력생산외에 농업용수 공급, 홍수조절 기여 및 건설후에는 운영비가 저렴한 장점이 있으며

▸초기 건설비 소요가 크고 발전량이 강수량에 따라 변동이 많은 단점이 있음

【 원리 및 구조 】

취수구 수로  ⇨  수차발전기  ⇨  변압기  ⇨  한전계통선  ⇨  수요자

【 적용사례 】

시 설 명	사업비 (백만원)		시설규모	사업기간	투자회수 기 간
	정부보조	자체부담
전북 동화소수력	562	758	1,000kw	'03 ~ '05	10년
전북 용담소수력	-	2,900	1,800kw	'03 ~ '05	5년
울산 청산정수장	692	217	250kw	2002년	4년
전남 담양소수력	924	396	1,274kw	2004년	6년

ꊸ 연료전지

정의	연료전지란 연료가 가진 화학에너지를 전기화학반응을 통해 직접 전기에너지로 바꾸는 에너지변환 장치로서 배터리와는 달리 연료가 공급되는 한 재충전없이 계속해서 전기를 생산할 수 있고, 반응중 발생된 열은 온수생산에 이용되어 급탕 및 난방으로 가능함

【 적용분야 】

① 병원, 방송신호 송출센터, 전화국, 무선전화 기지국 등

② 열병합 발전사용처 : 호텔, 대형마트, 스포츠센터, 대형사무용 건물, 구형에너지 사업 등

【 주요특징 】

▸도심부근 설치가능하여 송배전시의 설비 및 전력 손실이 적고, 발전효율이 40~60%이며 열병합발전시 80% 사용가능한 장점과

▸높은 투자비용과 저장 및 수송방법이 어려운 것이 단점이다

연료  ⇨  개질기  ⇨ 역 전기분해  ⇨  전력변화기  ⇨  교류전기 생산

【 적용사례 】

시 설 명	사업비 (백만원)		시설규모	사업기간	투자회수 기 간
	정부보조	자체부담
용인 대림연수원	489	122	1kw급	2005	5년
포항 과학연구원	3,872	-	250kw급	04~07	8년
대전 LG 연구원	828	990	3kw급	04~06	6년