녹색에너지와 전기의 발전, 송전, 배전, 수확, 재생, 재활용, 소비와 관련된 사람들에게 도움을 주는 보고서. 태양광 에너지, 풍력 에너지원의 시장 동향 등 국내 신재생에너지산업 현황조사 결과와 함께 지열 발전기, 조력 발전기, 바이오연료 등 다양한 에너지원을 소개한다.
전 세계 각국은 에너지 확보 전쟁을 벌이고 있다. 여러 가지 에너지 중에서 매연 발생이나 대기, 공기, 수질, 토양, 음식물의 오염이 없는 청정에너지에 속하는 전기에너지가 미래를 주도하고 있다. 이미, 지금까지 구축되어 사용 중인 기계 또는 기기는 전기에너지에 의하여 작동되고 있다. 다만, 유한한 전기에너지를 확보하기 위한 노력 속에서 발전→송전→배전→소비의 전체 과정에서 각국의 기업들이 지구와 우주 어딘가에 있을 무한한 에너지원을 찾고 있다. 한편, 에너지원으로부터 전기에너지를 얻는 공정 속에 과학과 기술이 사용되고 있고, 녹색에너지원들인 태양열/태양광 발전, 풍력발전, 지열발전, 조력발전, 지열발전, 수력발전, 화력발전의 기계 장치를 구성하는 발전기들의 새로운 혁신을 요구하고 있으며, 다양한 에너지원을 전기에너지로 변환하는 변환기나 증폭기계들을 통해서 컴퓨터로 제어가 가능한 대용량, 거대용량, 더 나아가서 무한용량의 전기에너지를 수확할 연구개발이 시급하다. 때마침, 미국에서 개시된 스마트그리드와 Green Building의 개념이 전 세계적으로 확산되어 가고 있고, 발전이 중요하지만 더 중요한 송전과 배전과 소비의 측면에서 스마트 기기를 비롯한 모든 전기 기기에 필요한 교류 전원이나 직류 전원을 무선으로 전송하거나 무선으로 충전하는 기술들이 속속 개발되고 있어서 전기에너지원에 대한 새로운 접근과 발견 방법을 제공하고 있다. 이러한 추세는 자연에 존재하는 에너지원의 신기원을 이룰 전망이다. 중력이나 전기력, 자기력, 파력 같은 모든 물리적 벡터량의 변화는 물론, 온도를 비롯한 모든 물리적 스칼라량의 변화까지도 새로운 에너지원으로 변환할 수 있는 원리와 소자, 재료, 부품들이 개발됨으로써 온 우주에 존재하는 무한에너지원을 지구 청정화 보존과 인류 적정화 생존을 위하여 사용할 수 있는 시대가 다가오고 있다. 그에 따라, 전기자동차를 비롯한 기존의 교통, 운송 기계들의 에너지원에도 전기를 채용하는 경향이 뚜렷해지고 있다. 아마도, 미래 인류가 영위할 '유비쿼터스 생활'의 필수 기기로서 휴머노이드 로봇을 비롯한 각종 가정용, 개인용 기기에도 전기에너지수확기가 필수화 될 전망인 가운데, 직류전기를 안정적이지만 충전소요시간을 더욱 짧게 하면서도 배터리 방전시간을 더욱 길게 할 수 있는 차세대 배터리 기술의 개발에 희토류 자원의 확보 전쟁으로 확산되고 있다. 화학물질을 투입해서 발전→충전→방전→충전→방전하는 축전지 또는 이차전지의 시장에서도 그 전지의 가격에 비해서 성능 외에도 안전성이나 무독성과 무해성이 요구받고 있기 때문에, RoHS(Restriction of Hazardous Substance : 유해물질사용규제)에서 납(Pb), 수은(Hg), 카드뮴(Cd), 육가크롬의 중금속과 브롬계물난연제(PPB와 PBDE)의 사용을 규제하고 있다. 또한, 신화학물질관리제도로서 REACH는 Registration(등록), Evaluation(평가), Authorization(인증), Restriction(규정) of Chemicals(화학물질)의 약자로서 유럽연합(EU)내의 40여개 화학물질 관련 법령을 통합한 것이고, 폐기전기전자제품관리제도로서 WEEE는 Waste Electrical and Electronic Equipment의 약어로서 8개 품목군인 대형가정기기, 소형가정기기, 정보통신장비, 소비자가전, 조명기기, 전기전자공구, 완구·레저·스포츠용품, 자동판매기과 백열등 및 가정용 조명등이 규제대상 품목들이다. 아마도, 녹색에너지기술의 사업화 및 상업화의 측면에서 심각하게 고려해야 하는 국제 규제들이므로 국내의 산, 학, 연 종사자들은 전문가들이나 국제규제인증제도 관련 전문가들의 충고...와 조언을 받아들여서 사업이나 과제를 추진해야 함. 이에 본보고서는 녹색에너지와 전기의 발전/송전/배전/수확/재생/재활용/소비와 관련된 사람들에게 도움을 주고자 한다.전 세계 각국은 에너지 확보 전쟁을 벌이고 있다. 여러 가지 에너지 중에서 매연 발생이나 대기 ․ 공기 ․ 수질 ․ 토양 ․ 음식물의 오염이 없는 청정에너지에 속하는 전기에너지가 미래를 주도하고 있다. 이미, 지금까지 구축되어 사용 중인 기계 또는 기기는 전기에너지에 의하여 작동되고 있다. 다만, 유한한 전기에너지를 확보하기 위한 노력 속에서 발전→송전→배전→소비의 전체 과정에서 각국의 기업들이 지구와 우주 어딘가에 있을 무한한 에너지원을 찾고 있다.
한편, 에너지원으로부터 전기에너지를 얻는 공정 속에 과학과 기술이 사용되고 있고, 녹색에너지원들인 태양열/태양광 발전, 풍력발전, 지열발전, 조력발전, 지열발전, 수력발전, 화력발전의 기계 장치를 구성하는 발전기들의 새로운 혁신을 요구하고 있으며, 다양한 에너지원을 전기에너지로 변환하는 변환기나 증폭기계들을 통해서 컴퓨터로 제어가 가능한 대용량, 거대용량, 더 나아가서 무한용량의 전기에너지를 수확할 연구개발이 시급하다.
때마침, 미국에서 개시된 스마트그리드와 Green Building의 개념이 전 세계적으로 확산되어 가고 있고, 발전이 중요하지만 더 중요한 송전과 배전과 소비의 측면에서 스마트 기기를 비롯한 모든 전기 기기에 필요한 교류 전원이나 직류 전원을 무선으로 전송하거나 무선으로 충전하는 기술들이 속속 개발되고 있어서 전기에너지원에 대한 새로운 접근과 발견 방법을 제공하고 있다. 이러한 추세는 자연에 존재하는 에너지원의 신기원을 이룰 전망이다.
중력이나 전기력, 자기력, 파력 같은 모든 물리적 벡터량의 변화는 물론, 온도를 비롯한 모든 물리적 스칼라량의 변화까지도 새로운 에너지원으로 변환할 수 있는 원리와 소자, 재료, 부품들이 개발됨으로써 온 우주에 존재하는 무한에너지원을 지구 청정화 보존과 인류 적정화 생존을 위하여 사용할 수 있는 시대가 다가오고 있다. 그에 따라, 전기자동차를 비롯한 기존의 교통, 운송 기계들의 에너지원에도 전기를 채용하는 경향이 뚜렷해지고 있다.
아마도, 미래 인류가 영위할 '유비쿼터스 생활'의 필수 기기로서 휴머노이드 로봇을 비롯한 각종 가정용 ․ 개인용 기기에도 전기에너지수확기가 필수화 될 전망인 가운데, 직류전기를 안정적이지만 충전소요시간을 더욱 짧게 하면서도 배터리 방전시간을 더욱 길게 할 수 있는 차세대 배터리 기술의 개발에 희토류 자원의 확보 전쟁으로 확산되고 있다.
화학물질을 투입해서 발전→충전→방전→충전→방전하는 축전지 또는 이차전지의 시장에서도 그 전지의 가격에 비해서 성능 외에도 안전성이나 무독성과 무해성이 요구받고 있기 때문에, RoHS(Restriction of Hazardous Substance : 유해물질사용규제)에서 납(Pb), 수은(Hg), 카드뮴(Cd), 육가크롬의 중금속과 브롬계물난연제(PPB와 PBDE)의 사용을 규제하고 있다.
또한, 신화학물질관리제도로서 REACH는 Registration(등록), Evaluation(평가), Authorization(인증), Restriction(규정) of Chemicals(화학물질)의 약자로서 유럽연합(EU)내의 40여개 화학물질 관련 법령을 통합한 것이고, 폐기전기전자제품관리제도로서 WEEE는 Waste Electrical and Electronic Equipment의 약어로서 8개 품목군인 대형가정기기, 소형가정기기, 정보통신장비, 소비자가전, 조명기기, 전기전자공구, 완구·레저·스포츠용품, 자동판매기과 백열등 및 가정용 조명등이 규제대상 품목들이다.
아마도, 녹색에너지기술의 사업화 및 상업화의 측면에서 심각하게 고려해야 하는 국제 규제들이므로 국내의 산, 학, 연 종사자들은 전문가들이나 국제규제인증제도 관련 전문가들의 충고와 조언을 받아들여서 사업이나 과제를 추진해야 함. 이에 본보고서는 녹색에너지와 전기의 발전/송전/배전/수확/재생/재활용/소비와 관련된 사람들에게 도움을 주고자 한다.
제1장 에너지 수급의 정부정책
1. 개요 1.1 정책의 배경 1.1.1 CDM(청정 개발 체계) 1.1.2 신재생에너지 1.2 정책의 추진 성과 1.3 제도 개선 2. 현황과 동향 2.1 산업 2.1.1 국내 신재생에너지산업 현황조사 결과 2.2 정책 2.3 시장 2.3.1 태양광 에너지의 시장 동향 2.3.2 풍력 에너지원의 시장 동향 2.3.3 신재생에너지 테스트베드 6곳 2.4 금년도 발전차액지원 기준가격 확정 2.4.1 발전차액 지원제도 개선 주요 내용 2.4.2 신재생에너지 건축물 인증 시행 2.4.3 탄소제로빌딩의 구현 방법 및 적용 기술
제2장 차세대 발전기
1. 개요 2. 차세대 에너지 발전기술의 종류 2.1 핵융합(인공태양) 2.2 방사광가속기 2.2.1 선형가속기 2.2.2 저장링 2.2.3 빔 라인 3. 결론 [ 참고문헌 ]
제3장 태양광 발전기
1. 개요 2. 태양전지기술의 종류 3. 박막태양전지 기술의 시장 4. 박막태양전지 기술의 산업화 동향 4.1 핵심기술 4.1.1 해외 4.1.2 국내 4.2 산업화 동향 4.3 표준화 및 특허 4.3.1 해외 4.3.2 국내 5. 결론 [참고문헌]
제4장 전기에너지수확기
1. 개요 2. 기술개발 동향 2.1 휴대단말기 2.2 유비쿼터스 센서 노드 2.3 MEMS 센서 Chip 2.4 RFID Tag 3. 산...업화 동향 3.1 진동에너지 3.2 메탄올 연료 3.3 공명식 무선 충전 3.4 태양열 3.5 박막리튬전지 3.6 제베크효과(Seebeck Effect) 체열전지 3.8 피에조효과(Piezoelectric Effect) 진동전지 3.9 무선 마이크로발전기 4. 결론 [ 참고문헌 ]
제5장 전지(Battery)
1. 개요 2. 산업화 동향 2.1 국내 2.1.1 세방전지 2.1.2 래트론 2.1.3 피에스텍 2.1.4 와이에스썸텍 2.1.5 코미코 2.1.6 이스퀘어텍 2.1.7 비알맥스 2.1.8 EMW에너지 2.2 해외 기업 2.2.1 림 오스트레일리아 3. 결론 [ 참고문헌 ]
제6장 풍력 발전기
1. 개요 2. 풍력발전기술의 종류 2.1 형태에 의한 분류 3. 풍력발전기술의 시장 4. 풍력발전기술의 산업화 동향 4.1 정부 4.2 풍력에너지전력망적응기술연구센터 4.3 현대중공업 5. 결론 [ 참고문헌 ]
제7장 지열 발전기
1. 개요 1.1 지열에너지 원리 1.2. 지열에너지의 부존량과 사용량 1.3 세계 지열에너지 이용 현황 1.3.1 지열 발전 현황 1.3.2 지열에너지 직접 이용 현황 2. 지열발전 기술의 종류 2.1 핵심기술 3. 지열발전의 시장 동향 4. 지열냉난방시스템의 산업화 동향 5. 결론 [ 참고문헌 ]
제8장 조력 발전기
1. 개요 2. 조력발전 기술의 종류 2.1 핵심기술 2.2 입지조건과 특허 동향 3. 조력발전기술의 시장 4. 조력발전기술의 산업화 동향 4.1 정부사업 4.2 울돌목 시험조류발전소 4.3 아르헨티나 조력발전사업 후보지 5. 결론 [ 참고문헌 ]
제9장 이차전지
1. 개요 2. 이차전지의 종류 2.1 핵심기술 2.2 전지의 종류 및 구조 3. 이차전지의 시장 4. 이차전지의 산업화 동향 5. 결론 [ 참고문헌 ]
제10장 바이오연료
1. 개요 2. 바이오연료 기술의 종류 2.1 액체연료 3. 바이오연료의 시장 3.1 세계의 바이오에탄올 생산량 3.2 세계의 바이오에탄올 수요량 3.3 바이오에탄올의 주요 생산작물 3.4 바이오에탄올 가격 3.5 바이오에탄올 시장의 확충방향 4. 바이오에탄올 주요 생산국 4.1 브라질 4.2 미국 5. 바이오연료의 산업화 동향 6. 결론 [ 참고문헌 ]
부록. 스마트그리드 국가로드맵제1장 에너지 수급의 정부정책
1. 개요
1.1 정책의 배경
1.1.1 CDM(청정 개발 체계)
1.1.2 신재생에너지
1.2 정책의 추진 성과
1.3 제도 개선
2. 현황과 동향
2.1 산업
2.1.1 국내 신재생에너지산업 현황조사 결과
2.2 정책
2.3 시장
2.3.1 태양광 에너지의 시장 동향
2.3.2 풍력 에너지원의 시장 동향
2.3.3 신재생에너지 테스트베드 6곳
2.4 금년도 발전차액지원 기준가격 확정
2.4.1 발전차액 지원제도 개선 주요 내용
2.4.2 신재생에너지 건축물 인증 시행
2.4.3 탄소제로빌딩의 구현 방법 및 적용 기술
제2장 차세대 발전기
1. 개요
2. 차세대 에너지 발전기술의 종류
2.1 핵융합(인공태양)
2.2 방사광가속기
2.2.1 선형가속기
2.2.2 저장링
2.2.3 빔 라인
3. 결론
[ 참고문헌 ]
제3장 태양광 발전기
1. 개요
2. 태양전지기술의 종류
3. 박막태양전지 기술의 시장
4. 박막태양전지 기술의 산업화 동향
4.1 핵심기술
4.1.1 해외
4.1.2 국내
4.2 산업화 동향
4.3 표준화 및 특허
4.3.1 해외
4.3.2 국내
5. 결론
[참고문헌]
제4장 전기에너지수확기
1. 개요
2. 기술개발 동향
2.1 휴대단말기
2.2 유비쿼터스 센서 노드
2.3 MEMS 센서 Chip
2.4 RFID Tag
3. 산업화 동향
3.1 진동에너지
3.2 메탄올 연료
3.3 공명식 무선 충전
3.4 태양열
3.5 박막리튬전지
3.6 제베크효과(Seebeck Effect) 체열전지
3.8 피에조효과(Piezoelectric Effect) 진동전지
3.9 무선 마이크로발전기
4. 결론
[ 참고문헌 ]
제5장 전지(Battery)
1. 개요
2. 산업화 동향
2.1 국내
2.1.1 세방전지
2.1.2 래트론
2.1.3 피에스텍
2.1.4 와이에스썸텍
2.1.5 코미코
2.1.6 이스퀘어텍
2.1.7 비알맥스
2.1.8 EMW에너지
2.2 해외 기업
2.2.1 림 오스트레일리아
3. 결론
[ 참고문헌 ]
제6장 풍력 발전기
1. 개요
2. 풍력발전기술의 종류
2.1 형태에 의한 분류
3. 풍력발전기술의 시장
4. 풍력발전기술의 산업화 동향
4.1 정부
4.2 풍력에너지전력망적응기술연구센터
4.3 현대중공업
5. 결론
[ 참고문헌 ]
제7장 지열 발전기
1. 개요
1.1 지열에너지 원리
1.2. 지열에너지의 부존량과 사용량
1.3 세계 지열에너지 이용 현황
1.3.1 지열 발전 현황
1.3.2 지열에너지 직접 이용 현황
2. 지열발전 기술의 종류
2.1 핵심기술
3. 지열발전의 시장 동향
4. 지열냉난방시스템의 산업화 동향
5. 결론
[ 참고문헌 ]
제8장 조력 발전기
1. 개요
2. 조력발전 기술의 종류
2.1 핵심기술
2.2 입지조건과 특허 동향
3. 조력발전기술의 시장
4. 조력발전기술의 산업화 동향
4.1 정부사업
4.2 울돌목 시험조류발전소
4.3 아르헨티나 조력발전사업 후보지
5. 결론
[ 참고문헌 ]
제9장 이차전지
1. 개요
2. 이차전지의 종류
2.1 핵심기술
2.2 전지의 종류 및 구조
3. 이차전지의 시장
4. 이차전지의 산업화 동향
5. 결론
[ 참고문헌 ]
제10장 바이오연료
1. 개요
2. 바이오연료 기술의 종류
2.1 액체연료
3. 바이오연료의 시장
3.1 세계의 바이오에탄올 생산량
3.2 세계의 바이오에탄올 수요량
3.3 바이오에탄올의 주요 생산작물
3.4 바이오에탄올 가격
3.5 바이오에탄올 시장의 확충방향
4. 바이오에탄올 주요 생산국
4.1 브라질
4.2 미국
5. 바이오연료의 산업화 동향
6. 결론
[ 참고문헌 ]
부록. 스마트그리드 국가로드맵
첨단신기술정보분석연구회 [저]
저서 [녹색성장 5개년 계획과 국가전략] 등
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