지금 세계는 기후변화라는 거대한 재앙 앞에 놓여있습니다. 인류 생존까지 위협할 만큼 심각한 문제죠. 이를 해결하기 위해 전 세계에서는 다양한 노력을 기울이고 있습니다. 특히 환경오염 물질을 배출하지 않는 친환경 에너지 개발에 힘쓰고 있는데요. 대표적인 게 태양열, 풍력, 조력 등 자연으로부터 얻은 에너지들입니다. 이러한 재생에너지 발전 방식으로는 어떤 것들이 있는지 알아보고, 신재생 에너지 종류와 각각의 장단점과 필요성에 대해 살펴보겠습니다.
신재생 에너지란? (신재생 에너지 종류)
신재생에너지는 엄밀히 말하자면 신에너지와 재생에너지를 합친 말입니다. 하지만 많은 사람들이 오해하여 혼용해서 부르는 경우가 많습니다.
재생에너지로는 태양열, 태양광, 수력, 풍력, 지열, 바이오, 폐기물등이 있습니다. 이들의 특징들은 계속 써도 없어지지 않고 재생해서 반영구적 또는 영구적으로 쓸 수 있는 에너지 자원입니다.
신에너지는 말 그대로 새로 개발된 에너지로 대표적인 수소가 있습니다. 최근에 수소차 개발이 한창진행된다고 했었던 적이 있어서 다들 아실 겁니다. 이외에도 연료전지, 석탄가스 기술 등이 있습니다. 신에너지는 재생에너지와 달리 쓰면 닳아 없어진다는 특성을 가지고 있습니다. 물론 둘 다 모두 친환경적이라는 맥락에서 공통점이 있지만 엄연한 차이점이 존재합니다.
신재생 에너지 장단점
태양광 에너지
장점:태양광 에너지는 다음과 같은 장점이 있습니다. 먼저, 태양은 지속적인 에너지 공급원이므로 고갈될 염려가 적습니다. 또한, 태양광 발전은 탄소 배출과 대기 오염이 거의 없는 청정에너지로 환경에 친화적입니다. 설치된 태양광 패널의 유지 보수도 비교적 간편하고 비용도 적게 듭니다. 그리고 태양광 패널은 지붕, 창문, 땅, 건물 벽 등 다양한 장소에 설치 가능합니다.
단점 : 날씨와 시간대에 의존하기 때문에 구름이 많거나 낮 시간대에만 발전이 가능하며, 이로 인해 지역 및 시간적 제약이 있을 수 있습니다. 또한 초기 설치 비용이 상대적으로 높으며 설치에 충분한 공간이 필요합니다. 또한, 주민과의 갈등이 발생할 수도 있으며, 설치할만한 대지를 찾으려면 해당 주민에게 양해를 구해야 할 수 있습니다.
태양열 에너지
장점: 직접적인 열 에너지 사용으로 전기 변환 과정이 없어 상대적으로 높은 에너지 효율을 보입니다. 또한, 다양한 용도로 활용이 가능하며 태양 에너지를 이용하여 환경오염과 지속 가능한 에너지 문제를 해결할 수 있습니다.
단점: 태양열 에너지는 흐린 날씨에는 발전량이 줄어들어 불안정한 에너지 공급이 될 수 있으며 초기 설치 비용과 유지 보수 비용이 높을 수 있습니다.
풍력 에너지
장점: 풍력 에너지는 지속 가능한 자연 에너지원으로써 환경 친화적입니다. 온실가스 배출량이 적어 기후 변화에 더 친환경적이며, 설치 후 운영 및 유지 비용이 상대적으로 저렴하여 장기적으로 경제적인 이점이 있습니다.
단점: 풍력 발전은 바람의 불어오는 세기에 따라 발전량이 차이가 발생하며 일부 지역에서만 설치 및 활용이 가능합니다. 일부 경우에는 초기 설치 비용이 높을 수 있으며, 풍력 발전소가 주변 환경에 미치는 영향으로 소음이나 새의 충돌, 경관 변화가 발생할 수 있습니다.
수력 에너지
장점: 수력 발전은 발전량을 조절할 수 있는 데 물의 흐름 조절을 통해 발전량을 수요에 따라 조절할 수 있습니다. 수력 발전은 탄소 배출량이 거의 없고 대기오염이 적어 기후 변화에 기여하는 온실가스 발생량이 적습니다. 댐을 이용한 수력발전 외에도 농업용수, 식수 공급, 홍수 방지 목적 등에 활용이 가능합니다.
단점: 댐 건설과 관련된 강수량 변화, 생태계 파괴 문제가 발생할 수 있습니다. 대규모 수력 발전소 건설에는 초기 투자 비용이 크게 필요하며, 댐 건설에 따른 지진 발생 가능성이 있어 안전 문제가 제기될 수 있습니다.
해양 에너지
장점: 해양 에너지는 지속 가능한 자연 에너지원으로서 환경 친화적입니다. 탄소 배출과 대기 오염이 적기 때문에 기후 변화에 더 친환경적입니다. 해양 에너지 시설은 주로 바다에 설치되므로, 상대적으로 높은 가시성에 대한 문제가 적습니다.
단점: 해양 에너지 기술은 아직 초기 개발 단계에 있어, 많은 연구 및 투자가 필요합니다. 해양 에너지 시설의 설치 및 유지 보수 비용이 높으며, 해양 시설 설치와 운영이 주변 해양 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.
지열 에너지
장점: 지열 에너지는 지구 내부의 열을 이용하는 에너지로 지구의 연령과 동일하므로 고갈되지 않는 장점이 있습니다. 에너지 변환 효율이 상대적으로 높으며, 지상의 기후 조건에 영향을 받지 않아 안정적인 에너지 공급이 가능합니다.
단점: 지열 에너지 개발은 지열 열원이 풍부한 지역에서만 가능하며, 이러한 지역은 전 세계적으로 한정되어 있습니다. 지열 발전 시설 설립 비용은 초기 투자가 상당히 높을 수 있습니다. 지열 발전소가 주변의 환경에 영향을 미칠 수 있으며, 유수에 매몰될 때부터 지옥 누출 가능성이 있습니다. 이러한 누출은 지역의 지하수 오염의 원인이 될 수도 있습니다.
바이오 에너지
장점: 바이오 에너지는 화석 연료와 달리 이산화탄소 중립성을 가지고 있어 환경에 더 친화적입니다. 농업 및 가축 부산물 등을 활용해 에너지를 생산함으로써 자원을 효과적으로 사용하며, 국내 자원 활용으로 에너지 안전과 독립성이 강화됩니다.
단점: 바이오 에너지 기술은 초기 개발 단계에 있어 연구와 투자가 필요하며, 에너지 변환 효율이 다소 낮을 수 있습니다. 에너지 원료로 사용되는 농작물이 식량과 경쟁하게 되어 식량 가격 상승이 발생할 수 있습니다.
폐기물 에너지
장점: 폐기물 에너지는 폐기물 처리 문제를 해결하면서 온실가스 배출을 줄여 환경 보호에 기여합니다. 바이오가스와 전기 등 다양한 형태로 사용할 수 있으며, 환경 보호와 기후 변화 완화에 도움이 됩니다. 바이오가스는 저장 가능하며 필요할 때 사용할 수 있습니다.
단점: 폐기물 발전 시설의 초기 투자 비용이 상대적으로 높을 수 있고, 일부 폐기물의 경우 에너지 변환 기술의 한계가 있습니다. 폐기물 처리 과정 중 유해 물질이 배출되어 환경과 인체에 영향을 줄 수 있으며, 이를 줄이기 위한 기술 개발이 필요합니다.
수소 에너지
장점: 수소에너지는 환경친화적이며 대기오염 문제를 일으키지 않는 자원입니다. 물로부터 얻어지는 수소는 가벼우면서도 에너지 밀도가 높아 다양한 산업에서 활용 가능한 잠재력을 가지고 있습니다.
단점: 수소 에너지의 저장과 운송이 어려워 압축과 냉각 기술이 필요하고, 누출 시 위험성이 있습니다. 또한, 대부분의 수소가 천연가스와 수소화석탄에서 생산되기 때문에 완전한 친환경 에너지로 볼 수 없습니다.
연료전지 에너지
장점: 연료전지는 전기화학적 반응으로 전기를 직접 생성하여 발전 효율이 높으며, 대기오염이 적습니다. 소음이 적어 도심에서 에너지 시스템을 구축하는 데 적합합니다.
단점: 현재 기술과 시장 상황으로 인해 연료전지의 초기 투자 비용과 유지 관리 비용이 높습니다. 플래티넘 같은 희귀 자원이 포함되어 공급에 제한이 있고, 수소 공급 인프라가 아직 부족한 실정입니다.
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