신재생에너지 종류 7가지 및 실제 장단점

신재생에너지 종류, 어떤 것들이 있을까요?

‘에너지’란 물리적인 일을 할 수 있는 능력입니다. 즉, 에너지의 크기는 물체가 할 수 있는 일의 양을 의미하죠. 지금껏 인간이 사용한 여러 에너지 자원 중 화석 연료는 오래 전부터 지구상에 서식한 유기체의 잔존물로 생성된 에너지였습니다. 대표적인 화석 연료는 석유, 석탄, 천연가스 등이 있는데요.

이러한 화석 연료는 에너지 생산과정에서 온실가스를 배출하여 환경에 안 좋은 영향을 준다는 단점이 있습니다. 게다가 자원이 한정적이기 때문에 점점 고갈되어 가는 중이죠. 그렇기에 기존의 화석 연료를 대체할 재생에너지가 각광을 받고 있습니다.

이번 글에서는 신재생에너지 뜻과 신재생에너지 종류를 알아본 후, 현실적인 신재생에너지 장단점을 정리해 보겠습니다.

신재생에너지 뜻
신재생에너지 종류 7가지
신재생에너지 장단점 10가지

신재생에너지 뜻

신재생에너지 뜻은 신에너지, 재생에너지를 합쳐서 부르는 용어입니다. 더 자세하게 말하자면 신재생에너지 뜻은 기존의 화석 연료를 변환하여 이용하거나 햇빛, 물, 강수, 생물유기체등을 포함하여 재생이 가능한 에너지로 변환하여 이용하는 에너지라고 할 수 있습니다.

신재생에너지가 등장하게 된 이유는 자원의 고갈 문제가 컸습니다. 점점 지구상의 인구가 증가하고 산업이 발달하면서 화석 연료에 대한 수요도 증가하게 되었는데요. 이에 따라 자원이 점점 고갈되자 국제 가격이 상승하는 문제도 생기기 시작했죠.

게다가 화석 연료가 지구 온난화의 주범이 되면서 그 사용량이 많은 국가에게는 불이익을 주는 등 화석 연료의 사용을 줄이려는 움직임도 활발하게 나타났습니다. 이에 따라 계속 써도 무한에 가깝도록 다시 공급되는 재생에너지에 대한 연구와 개발이 이어지고 있습니다.

신재생에너지 종류 7가지

❶ 태양 에너지

말 그대로 태양빛과 태양열을 이용하여 전력을 생산하는 신재생에너지 종류입니다. 태양으로부터 방출되는 모든 종류의 에너지를 일컫는 개념이기도 합니다. 태양 에너지는 아래와 같이 크게 2가지로 나눌 수 있습니다.

태양광 에너지 – 태양으로부터 얻은 빛을 에너지로 활용하는 방식
태양열 에너지 – 태양으로부터 지구상에 도달하는 열을 활용하는 방식

단, 태양과 지구는 약 1억 5,000km 정도 떨어져있고, 우주 공간은 입자의 밀다가 매우 낮은 진공 상태에 가까우므로 지구에 도달하는 것은 대부분 전자기파 형태로 방사되는 복사 에너지라고 할 수 있습니다.

＊방사되다 : 물체로부터 열, 전자기파가 사방으로 방출되다

❷ 지열 에너지

조산대에서 지하수, 지하의 열을 이용하여 전력을 생산하는 신재생에너지 종류입니다. 여기서 ‘조산대’란 지각판과 지각판이 만나서 조산 운동이 활발하게 일어나는 지역이며, ‘지각판’이란 지구의 겉부분을 둘러싸는 암석판입니다.

따라서 지열 에너지는 지구가 갖고 있는 열에너지를 의미합니다. 지열에너지의 근원은 지구 내부에서 방사성 동위원소의 붕괴열과 지구 내부 물질에서 열의 방출로 이루어집니다.

❸ 해양 에너지

조석, 조류, 파랑, 해류, 해수 등의 온도차로 에너지로 전력을 생산하는 신재생에너지 종류입니다. 쉽게 말해서 바닷물로 전기를 만드는 것이며 파력발전, 조력발전, 조류발전, 해양온도차발전 등을 통해 이용되고 있습니다. 아래에서 각 종류의 특징을 잠시 살펴보겠습니다.

조력 발전 – 하루에 2번 생기는 밀물, 썰물의 차이를 이용하여 물이 드나드는 힘으로 전기를 얻는 방식
조류 발전 – 일정한 방향으로 흐르는 물의 속도를 이용하여 전기를 얻는 방식
파력 발전 – 바닷가에서 밀려오는 파도를 이용하여 전기를 얻는 방식
온도차 발전 – 바다 표면의 따뜻한 물과 깊은 곳의 차가운 물의 온도 차이를 이용하여 전기를 얻는 방식

❹ 풍력 에너지

바람의 힘으로 풍차를 돌려서 전력을 생산하는 신재생에너지 종류입니다. 자연적인 바람이 가지는 운동에너지를 회전에너지로 변환하는 원리이며, 태양에너지의 한 형태라고 할 수 있습니다. 바람은 태양에 의해 지면의 불균등한 가열, 지구 표면의 불규칙함, 지구의 자전 등에 의해 발생하기 때문입니다.

그래서 바람이 많이 부는 곳에 풍차 모양의 발전기가 설치되어 있는 모습을 종종 볼 수 있습니다. 우리나라는 계절에 따라 바람의 세기 변화가 큰 탓에 일정한 전기를 얻기가 어려워서 더 효과적인 방법을 모색하고 있습니다.

❺ 바이오 에너지

동식물의 유기물을 분해하여 에너지를 얻는 신재생에너지 종류입니다. 바이오매스(Biomass)를 연료로 하여 얻어지는 에너지로서 직접연소, 메테인발효, 알코올발효 등을 통해 얻어집니다. 쉽게 말해서 바이오매스를 태워서 열, 빛을 얻거나 가스, 액체, 고체 연료 형태로 가공한 것입니다.

＊바이오매스 : 특정한 어떤 시점에서 특정한 공간 안에 존재하는 생물의 양

❻ 연료 전지

수소와 산소를 화학 반응시켜서 전기 에너지를 얻을 수 있는 신재생에너지 종류입니다. 일반적으로 전지는 그 안에 미리 채운 화학물질에서 나오는 화학 에너지를 전기 에너지로 전환하지만, 연료 전지는 계속 연료와 산소의 공급을 받아서 화학 반응을 통해 지속적으로 전기를 공급합니다.

❼ 수소 에너지

수소 에너지는 물, 유기물, 화석 연료 등의 화합물 형태로 존재하는 수소를 분리 및 생산하여 이용하는 신재생에너지 종류입니다. 즉, 수소 형태로 에너지를 저장 및 사용하는 에너지원인 것이죠.

수소 에너지의 원료인 물은 지구상에 풍부하게 존재하며, 수소를 연소시켜도 산소와 결합하여 극소량의 질소와 물로 변하기 때문에 공해 물질로 인한 환경오염의 염려도 없는 편입니다.

신재생에너지 장단점 10가지

❶ 신재생에너지 장점

1. 무제한 지속 가능

가장 대표적인 신재생에너지 장점은 무제한으로 지속 가능한 발전이라는 점입니다. 화석 연료는 자원의 한계가 있지만, 재생에너지는 자연계에 존재하므로 무한에 가깝도록 다시 공급됩니다.

2. 친환경적

신재생에너지는 애초에 자연계에 존재하므로 공해 배출을 하지 않는 청정에너지라고 할 수 있습니다. 온실가스를 배출하여 지구온난화를 촉진시키는 화석 연료와 달리 환경 친화적인 것이죠.

3. 설치 기간 및 비용 최소화

신재생에너지는 설치 기간이 비교적 짧고, 설치 비용도 비교적 저렴합니다. 햇빛이 비치는 곳이면 발전기가 별도로 필요하지 않은 태양광 에너지를 설치할 수 있고, 바람이 부는 곳에 풍력 에너지를 설치할 수 있습니다. 자연을 이용한 것이므로 수명이 길고 유지 비용도 낮은 편입니다.

4. 전력 최소화

발전에 필요한 전력이 크게 필요하지 않아서 블랙아웃(정전) 상황에서도 가동할 수 있습니다.

5. 관광 단지 활용

신재생에너지가 쓰이는 곳을 관광 단지로 활용할 수도 있습니다. 대표적인 예시로 풍력 발전소 근처에 바람개비 공원, 전시장, 캠핑장 등을 구성하여 관광 명소가 된 사례가 있었습니다.

❷ 신재생에너지 단점

1. 자연의 영향

신재생에너지의 근원은 자연이므로 자연에 따라 영향을 받을 수 있습니다. 태양열 에너지라면 일조량에 영향을 받고, 풍력 에너지라면 365일 내내 바람이 부는 곳을 찾기 어려울 수 있고, 수력 발전은 강수량의 영향을 받을 수 있습니다.

2. 초기 설치의 어려움

에너지 종류에 따라 초기에 설치가 어려운 것도 있습니다. 바이오 에너지는 원료 확보를 위해 넓은 토지가 필요하며, 해양 에너지는 설치할 때 해양 생태계를 파괴할 수 있습니다.

3. 전력 수요지와의 거리

에너지 종류에 따라 전력 수요지와 접근성이 떨어질 수 있습니다. 전기를 끌어오기 힘든 곳에 설치하는 풍력 에너지, 해양 에너지 등이 그 예시입니다.

4. 비경제적

태양열 에너지는 발전 단가가 높아서 상대적으로 비경제적입니다. 또한 수소 에너지도 비용이 비싼 편입니다.

5. 폭발 위험성

수소 에너지는 발전 과정에서 폭발의 위험성이 있습니다.

지금까지 신재생에너지 종류, 신재생에너지 장단점 등을 알아봤습니다.

신재생에너지는 일정 지역에 있는 화석 연료와 달리 비교적 지구상에 고르게 분포합니다. 태양, 물, 바람 등 자연을 이용하기 때문이죠. 자연을 이용한다는 것은 그만큼 발전소를 건설할 때 자연 환경의 영향을 많이 받는다는 뜻이므로 이러한 점이 신재생에너지 장단점으로 작용할 것 같습니다.

아직은 개발 초기에 투자 비용이 낮고 경제성이 낮은 경우도 있지만, 점점 고갈되어 가는 화석 연료를 대체하기 위해 앞으로는 꾸준히 신재생에너지의 연구와 개발이 필요할 것 같습니다.

다음엔 더 유익한 글로 돌아오겠습니다 🙂

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