당면한 환경과 에너지 문제를 해결하기 위한 특단의 대책이 필요한 시기이다. 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛·물·지열 ·강수·생물유기체 등을 포함하여 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 노력을 하여야 한다. 신에너지로는 연료전지, 수소, 석탄액화 · 가스화 및 중질잔사유 가스화가 있고 신재생에너지로는 태양광, 태양열, 바이오, 풍력, 수력, 해양, 폐기물, 지열 등이 있다.
신재생에너지에 대하여
1. 정의
1) 태양열, 풍력, 수력, 지열, 바이오매스 등 비교적 짧은 시간 내에 자연적으로 보충할 수 있는 모든 유형의 에너지원을 말한다. 이러한 에너지원은 화석 연료와 같은 전통적인 에너지원과 같은 방식으로 천연자원을 고갈시키거나 기후 변화에 기여하지 않기 때문에 지속 가능한 것으로 간주된다.
2) 재생 불가능한 에너지원에 대한 의존도를 줄이고 보다 지속 가능한 에너지 시스템으로의 전환을 모색함에 따라 재생 가능 에너지는 점점 더 중요해지고 있다. 지구의 건강을 손상시키지 않으면서 우리 사회의 증가하는 요구를 충족시키기 위해 깨끗하고 신뢰할 수 있으며 저렴한 에너지를 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.
3) 신재생에너지의 주요 이점 중 일부는 온실 가스 배출 감소, 새로운 일자리 창출, 에너지 안보 강화, 전 세계 사람들에게 에너지에 대한 보다 공평한 접근을 제공하는 능력을 포함한다. 그러나 재생 에너지의 많은 이점에도 불구하고 그 잠재력을 완전히 실현하기 위해서는 기술, 인프라 및 정책 측면에서 극복해야 할 과제가 여전히 남아 있다.
2. 개발 연혁
1) 재생 가능 에너지의 역사는 수세기 전으로 거슬러 올라간다. 풍차 및 물레방아와 같은 재생 가능 에너지의 초기 형태는 곡물을 갈고 물을 퍼 올리는 것과 같은 작업에 사용되었다. 그러나 20세기가 되어서야 재생 가능 에너지가 석탄 및 석유와 같은 전통적인 에너지원에 대한 진지한 대안으로 간주되기 시작했다.
2) 1970년대 세계 석유파동으로 인해 각국은 대체 에너지원을 탐색하게 되었고 태양광, 풍력 등 재생에너지 기술에 대한 관심이 급증했다. 최초의 대규모 풍력 터빈과 태양 전지판이 이 시기에 개발되었으며 많은 정부가 사용을 장려하기 위해 인센티브를 제공했다.
3) 이후 수십 년 동안 재생 에너지 산업은 기술의 발전, 정부 정책 및 인센티브, 기후 변화에 대한 우려 증가에 힘입어 빠르게 성장했다. 오늘날 재생 가능 에너지는 중국, 미국 및 독일과 같은 국가에서 설치 용량 측면에서 선두를 달리고 있는 세계 에너지 믹스에서 점점 더 많은 비중을 차지하고 있다.
4) 미래를 내다보면 재생 에너지는 글로벌 에너지 시스템에서 훨씬 더 큰 역할을 할 것으로 예상되며, 많은 국가에서 온실 가스 배출량을 줄이고 보다 지속 가능한 에너지 시스템으로 전환하기 위해 재생 에너지 배치에 대한 야심찬 목표를 설정하고 있다.
3. 적용 사례
1) 신재생에너지 적용의 한 가지 예는 가정과 기업에 전력을 공급하기 위해 태양열 패널을 사용하는 것이다. 태양 전지판은 햇빛을 전기로 변환하는 광전지(PV) 전지로 구성된다.
2) 옥상이나 햇볕이 잘 드는 위치에 설치하면 이러한 패널은 가정이나 기업의 요구를 충족하기에 충분한 전기를 생성할 수 있으며 초과 에너지는 배터리에 저장되거나 그리드로 다시 공급된다.
3) 주목할만한 한 가지 예는 미국의 솔라시티 프로젝트입니다. 현재 테슬라의 자회사인 솔라시티는 주거용 주택과 상업용 건물의 옥상에 태양광 패널을 설치하여 고객이 직접 청정 에너지를 생성하고 기존 에너지원에 대한 의존도를 줄일 수 있도록 한다.
4) 이 회사는 또한 파워웰과 같은 에너지 저장 솔루션을 제공한다. 파워웰은 피크 수요 시간이나 태양이 빛나지 않을 때 사용할 수 있도록 잉여 태양 에너지를 저장할 수 있다.
5) 지속 가능한 에너지원을 제공하는 것 외에도 태양광 패널은 시간이 지남에 따라 소비자의 에너지 비용을 절약할 수 있다. 태양광 패널을 설치하는 초기 비용이 상당할 수 있지만 특히 전기 요금이 높은 지역에서는 장기적으로 절약할 수 있는 비용이 상당할 수 있다.
6) 전반적으로 가정과 사업체에 전력을 공급하기 위한 태양광 패널의 적용은 지속 가능한 방식으로 우리의 에너지 요구 사항을 충족하기 위해 재생 에너지를 사용할 수 있는 방법의 한 예일뿐이다. 기술이 지속적으로 개선되고 비용이 낮아짐에 따라 앞으로 몇 년 동안 재생 에너지 솔루션이 훨씬 더 많이 채택될 것으로 예상할 수 있다.
4. 향후 전망
1) 신재생에너지의 미래는 밝아 보이며 앞으로도 지속적인 성장과 혁신이 기대된다.
2) 가장 큰 장점중 하나는 태양열 및 풍력과 같은 기술 비용의 지속적인 감소였다. 제조 공정이 개선되고 규모의 경제가 달성됨에 따라 재생 에너지 비용은 계속해서 감소할 것으로 예상되어 기존 에너지원과의 경쟁력이 높아질 것이다.
3) 더 많은 재생 에너지가 그리드에 추가됨에 따라 배터리 및 양수식 수력 저장과 같은 에너지 저장 기술이 점점 더 중요해질 것이다. 에너지 저장 기술의 발전으로 수요가 가장 많은 시간에 사용할 수 있도록 피크 생산 기간 동안 생성된 잉여 재생 가능 에너지를 저장하여 더 저렴하고 접근할 수 있게 될 것으로 예상된다.
4) 재생 에너지가 계속 성장함에 따라 새롭고 혁신적인 기술이 등장할 것으로 예상할 수 있다. 해상 수역에서 전기를 생산하는 부유식 태양광 발전소와 더 효율적이고 야생 생물에 덜 방해가 되는 새로운 유형의 풍력 터빈이 이미 개발되고 있다.
5) 전 세계 정부는 점점 더 재생 에너지 배치에 대한 야심 찬 목표를 설정하고 있으며, 재생 에너지 사용을 촉진하기 위해 많은 인센티브와 보조금을 제공하고 있다. 이는 기후 변화를 완화하는 재생 에너지의 역할에 점점 더 초점을 맞추면서 계속될 것으로 예상된다.
6) 미래는 지속적인 성장, 혁신 및 비용 절감으로 특징지어질 것으로 예상되며 지속 가능하고 환경 친화적인 방식으로 에너지 수요를 충족할 수 있는 매력적인 옵션이 될 것이다.
5. 해결해야 할 과제
1) 신재생에너지의 가장 큰 문제 중 하나는 간헐적일 수 있다는 것이다. 즉, 필요할 때 사용할 수 없을 수도 있다. 태양광 패널은 태양이 빛날 때만 전기를 생산하고, 풍력 터빈은 바람이 불 때만 전기를 생산한다. 이는 실시간으로 수요와 공급의 균형을 맞춰야 하는 그리드 운영자에게 문제를 야기할 수 있다.
2) 잠재력을 완전히 실현하려면 상당한 인프라 투자가 필요하다. 여기에는 재생 가능 에너지원을 그리드에 연결하기 위한 새로운 송전선 건설과 공급과 수요의 균형을 위한 에너지 저장 기술에 대한 투자가 포함된다.
3) 정부 정책 및 규제는 재생 에너지 환경을 형성하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 그러나 화석 연료 보조금 및 구식 규제와 같은 정책 및 규제 장벽으로 인해 재생 가능 에너지 기술을 대규모로 배포하는 것이 더 어려워질 수 있다.
4) 재생 가능 에너지 비용이 감소하고 있지만 경우에 따라 여전히 기존 에너지원보다 비쌀 수 있다. 이것은 특히 자본에 대한 접근이 제한될 수 있는 개발도상국에서 재생 에너지에 대한 투자를 정당화하는 것을 어렵게 만들 수 있다.
5) 대중의 폭넓은 지지를 받고 있지만, 풍력 터빈의 시각적 영향이나 태양광 발전소를 위한 토지 사용과 같은 잠재적인 부정적인 영향에 대해 우려하거나 그 혜택에 대해 회의적인 일부 인구 집단이 여전히 있다. .
6) 전반적으로 재생 에너지 산업이 직면한 과제가 있지만 지속적인 혁신, 투자 및 지원 정책 프레임워크를 통해 이들 중 많은 문제를 해결할 수 있다.
6. 검토 및 고찰
1) 신재생에너지는 태양열, 풍력, 수력, 지열 및 바이오매스와 같이 자연적으로 보충될 수 있는 지속 가능한 에너지원을 의미한다.
2) 신재생에너지의 역사는 수세기 전으로 거슬러 올라가지만 20세기가 되어서야 석탄과 석유와 같은 전통적인 에너지원에 대한 진지한 대안으로 간주되기 시작했다.
3) 오늘날 재생 에너지는 기술의 발전, 정부 정책 및 인센티브, 기후 변화에 대한 우려 증가로 인해 글로벌 에너지 시스템에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있다.
4) 신재생에너지에는 많은 장점이 있지만 그 잠재력을 완전히 실현하기 위해서는 해결해야 할 과제도 있습니다.
5) 해결해야 할 과제는 간헐성, 인프라, 정책 및 규제 장벽, 비용 및 대중 인식이 포함됩니다.
6) 어려움에도 불구하고 재생 에너지의 미래는 밝아 보이며 향후 몇 년간 지속적인 성장, 혁신 및 비용 절감이 예상된다.
7) 전반적으로 재생 가능 에너지는 지구의 건강을 손상시키지 않으면서 우리 사회의 증가하는 수요를 충족할 수 있는 깨끗하고 신뢰할 수 있으며 저렴한 에너지를 제공할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.
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