풍력발전은 지구 온난화를 가속화 시킨다

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10월 072018
 

1810-074

Joule 저널에 발표된 하버드 대학 연구에 따르면 풍력 발전은 지구 온난화를 가속화 시킨다는 것이다. 미국의 경우 풍력발전에 의하여 미국 전기 수요를 전부 감당한다고 가정할 경우, 미국 대륙은 0.24 ˚C의 기온 상승을 가져 올 것이라는 계산을 하였다. 이는 미국이 이산화탄소 배출 감축으로 지구온난화를 막는 것 보다 초과하는 온도이다. 이는 발전기가 대기로부터 에너지를 추출하여 전기를 생산하며, 이는 풍속을 낮추기 때문이라는 것이다.

참고문헌

Night Sky Cooling

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6월 092018
 

지상 건물의 냉방을 위하여 우주의 차가운 어두움을 활용할 수 있는 방법을 이야기하고 있다. 물리학자 Aaswath Raman은 이 개념을 활용한 ‘night-sky cooling’ 기술 개발에 관하여 이야기하고 있다. 이는 적외선 광선이 지구를 탈출하여 우주로 빠져나가는 자연적 현상에 열을 추가하여 냉방시스템에서 사용하는 에너지를 최소화 하는 방식이다.

커져만 가는 태평양 플라스틱 쓰레기 더미

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4월 062018
 

1804-030

1997년 바다로 흘러든 플라스틱 쓰레기들이 모이는 거대한 태평양의 쓰레기 더미가 발견되었다. 최근 Scientific Reports 기사에 의하면, 미국 텍사스 주 두배의 면적인 160만 km2 면적에 플라스틱 쓰레기 더미가 만들어졌다고 한다. 문제는 이 쓰레기 더미가 생각보다 크며, 날로 커져가고 있다고 한다. 지구상에는 매년 3,200만 톤의 플라스틱이 생산되고 있으며, 일부만 재활용되고 있다. 대부분은 매립되거나 버려지며, 매년 8톤 이상이 바다에 버려지고 있는 현실이다. 플라스틱 미세조각이 음식에 침투하고 있다.

참고문헌

건설 폐기물의 심각성

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3월 272018
 

1803-104

Transparency Market Research사의 보고서에 의하면 전세계 공사 폐기물은 2025년에는 연간 22억 톤으로 현재의 2배가 다다를 것으로 될 것이라고 Construction & Demolition Recycling지가 보도하였다. 공사폐기물은 굴착, 도로공사, 건축 폐기물, 플라스틱, 금속, 세라믹, 카드보드 등을 포함한다. 공사 폐기물의 절반 이상이 건축 폐기물로, 목재, 싱글, 아스팔트, 콘크리트, 집섬을 포함하고 있다. 이 연구에 따르면, 폐기물의 감축, 재사용, 리사이클에 관한 정책이 필수적이라하고 있다. 그러나 자원의 부족, 표준화의 결여, 박한 이윤, 정책 부재, 교육 미흡이 현재의 상황을 악화시키고 있다고 이야기하고 있다. 극동 아시아에서의 건설 폐기물이 가장 많을 것이며, 뒤를 이어 북미와 유럽이 뒤를 잇고 있으며, 이들 지역에서 폐기물 관리 기술 개발을 하고 있다고 진단하고 있다.

참고문헌

핵융합 발전의 가능성

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3월 132018
 

1803-035

꿈의 에너지 생산이라 불리는 핵융합 발전이 실현될 수 있다는 희망을 보이고 있다. MIT 연구진과 연관 회사 Commonwealth Fusion Systems은 핵융합 발전에 한 걸음 다가갔다고 이야기하고 있다. 최근 상업화된 새로운 초전도 물질을 사용하여 가능하여 졌다고 야기하고 있다. 태양에서 진행되고 있는 핵융합을 일으키기 위하여는 1.5억도의 온도 개스에 견디는 용기가 있어야 하며, 용기 문제를 해결하기 위한 방안으로 자기장을 이용하고 있다. 문제는 자기장 발생을 위하여 기존 발전기로는 한계가 있다는 것이다. 이 문제 해결을 위하여 연구진은 새로운 초전도물질을 사용하여 새로운 자석을 만들어 자기장을 만들어 상업적으로 가능한 발전방식을 개발하고 있다. 이를 완성하는데 15년 정도가 걸릴 것으로 예상하고 있다.

참고문헌

온도의 차이를 이용한 발전

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3월 012018
 

1802-125

과학자들은 온도의 변화를 에너지로 변환하는 방식에 대한 연구를 진행하여 왔다. 원리는 재료의 양쪽 온도의 차이를 이용하여 전기를 생산하는 것이다. 이 방식을 이용하여 옷이나, 바지, 그리고 주방기기로부터 전기를 생산해 낼 수 있다. 그러나 이 방식은 양쪽의 온도 차가 매우 커야한다는 문제를 가지고 있다.

   이와 같은 한계를 극복하기 위한 방식이 시도되고 있다. MIT에서 진행되고 있는 연구로 하루 온도의 점진적 변화에 따라 전기를 생산하는 방식이다.  항시 주변의 온도는 변화하며, 이 변화하는 온도를 이용하여 전기를 생산하고자 하는 노력이다. 구리 혹은 니켈과 고체와 유체로 변화하는 왁스로 만들어진 온도 공명기를 이용하고 있다. 이 공명기는 전도성이 높은 그래핀으로 코칭을 하여 주변 온도에 대한 민감한 반응을 할 수 있도록 설계되었다. 기기의 한 쪽은 열을 방출하며, 다른 한 쪽은 열을 보존하는 재료로 만들어 온도의 차이에 따른 전기를 생산한다.

   연구 결과 매일 10도의 변화에 따라 350 millivolt를 생산하였으며, 이는 다른 방식의 전기 생산보다 매우 높은 생산성을 보이고 있다.

참고문헌

스코틀랜트의 해상풍력 발전소

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10월 272017
 

1710-111

진정한 의미에서의 바다 풍력 발전 시설이 건설되었다. 네델란드의 Gemin 시설은 해안선에서 멀리 떨어지지 않은 얕은 곳에 설치되어 풍력 발전에 한계가 있었다. 그러나 최근 완공된 스코틀랜드 Aberdeenshire 해변으로부터 25km 떨어진 해변에 22,000가구에 전력을 공급할 수 있는 30 MW 용량의 Hywind farm이 가동을 시작하였다. 4km2 면적에 만들어진 이 발전 시설은 5개의 6MW급 발전기를 253m 높이로 설치하여 풍속 10m의 바람으로 발전을 할 수 있다. 이 시설은 아직 실험적 파일롯 시설러 세계에서 가장 큰 풍력발전을 계획하고 있는 630 MW 용량의 London Array에 미치지 못하고 있다. 이 시설은 800m 깊이의 수심 위에 세워질 예정이다.

참고문헌

두바이의 세계 최대 태양광 발전소

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9월 222017
 

1709-147

세계 최대 규모의 태양광 발전소가 두바이에 세워지고 있다. 두바이 인근 Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park에 세워지고 있는 이 발전 시설은 230만개의 태양전지 패널을 갖고 있다. 700MW급 발전용량을 갖고 있으며, 835 피트 높이의 세계에서 가장 큰 태양광 타워를 자랑하고 있다.

참고문헌

1709-1451709-146

Ocean Cleanup Project

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6월 102017
 

1706-024

Ocean Cleanup Project는 세계의 강을 통하여 플라스틱 폐기물들이 바다로 흘러 드는가에 대한 연구 조사를 시행하였다. 2015 연구 결과를 Science지에 개제하였으며 500만 ~ 1,270만 톤의 플라스틱 쓰레기가 매년 바다로 흘러 든다는 결과를 발표하였다. 이들은 매립과 폐기 등에 의하여 벌어진다. 현재 이들 폐기물에 대한 수거 노력이 진행되고 있으나, 문제 해결을 위하여는 장기간에 걸친 해결책이 동반되어야 한다고 이야기하고 있다. 분석 결과 40,760개의 강이 있으며, 가장 오염을 시키는 강은 대부분 아시아 대륙의 20개 강이라고 분석하고 있다.

참고문헌

유럽의 에너지 인공섬 계획

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3월 242017
 

1703-151

덴마크의 Energinet과 독일과 네델란드의 TenneT은 지난 3월 말 북해에 인공섬을 만들어 7,000여 개의 풍력발전기를 세울 연구를 추진하고 있다. 이 프로젝트는  70,000-100,000 MW의 전력을 생산하여 네덜란드,젠마크, 독일, 영국, 노르웨이와 벨기에에 8천만 주민에게 전력을 공급하고자 하고 있다. 이에 따라 인공섬은 이들 6개국 사이에 위치하여 전력을 생산할 뿐만 아니라 이들 국가간의 전기를 연결하고자 하고 있다.

   이 인공섬은 6Km2 넓이로 활주로와 항만을 갖추고 있다. 이 인공섬이 해상 풍력발전기 설치와 유지관리를 용이하게 하도록 계획되고 있다. 직원, 부품과 조립 공장이 섬 내무에 만들어질 예정이다.

참고문헌

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