Engineering/Electricity

지구온난화에 대한 대책

지식의 힘1 2021. 12. 24.

지구온난화에 대한 대책

(1) 서론

  ① 지구 온난화의 주원인은 다량의 탄산가스(CO2)가 성층권에 축적되어 온실 효과(Green House Effect)를 나타내기 때문이다.

  ② 온실효과에 의해서 지구의 기온은 서서히 상승하여, 심지어는 현 상태대로 인류가 탄산가스를 계속 방출한다면 2060 년에 가서는 지구에서 4 계절이 사라지게 될 것이라고 주장하는 학자도 있다.

  ③ 지구 기온이 상승하면 남극과 북극 및 히말라야 산 등에 있는 빙하와 얼 음이 녹아내려 해수면을 상승시켜서 해발 고도가 낮은 육지는 바다에 잠 겨 버려서 지도에서 사라지는 결과가 될 것이다.

  ④ 지구 기온 상승은 또한 기상 이변을 일으켜서 인류는 각종 홍수, 폭설, 이 상고 온 및 이상 저온 등으로부터 고통을 당하게 될 것이다.

  ⑤ 탄산가스는 독성 가스는 아니나 지구 온난화의 주범으로 인식되어 1992 년 리오데 자네이로에서 조인된 기후 변화에 대한 국제 협약에 따라 CO2 배출 량을 선진국(OECD)을 중심으로 2000 년까지 90 년 수준으로 동결할 계획이 었으나 각국의 이해가 상반되어 제대로 시행되지 못하고 있는 실정이다.

  ⑥ 따라서 지구 온난화를 방지하기 위해서는 탄산가스의 배출량을 줄이는 것 이 가장 중요한 문제인데 이에 대해 전기 공급자 측면과 사용자 측면에서 의 대책을 설명하면 다음과 같다

(2) 전력 공급자 측면에서의 지구 온난화 대책

  ① 발전소의 열효율 향상

현재 화력 발전소의 열효율은 40% 정도를 넘지 못하고 있는 실정이다. 이 열효율을 좀더 높일 수 있다면 동일한 전력량을 생산하는데 그만큼 연료 사용량이 감소하기 때문에 발생되는 탄산가스의 양도 감소하게 된다.

  ② 원자력 발전

원자력 발전은 탄산가스를 배출하지 않으므로 방사능 차폐만 적절히 한다면, 지구 공해 방지에 크게 기여하게 된다.

  ③ 자연 에너지를 이용한 발전

수력발전, 풍력발전, 조력발전, 태양열 발전, 태양광 발전, 지열발전 등과 같이 화석연료를 사용하지 않고 자연에너지를 이용하여 발전하는 것을 최대한 활용하여 석탄, 석유 등의 화석에너지 사용을 감소시킨다.

  ④ 전기기기 및 선로의 손실 감소

전기기기에서의 전력손실과 송배전 선로에서의 손실이 크면 그만큼 연료가 더 사용되므로 기기와 선로의 효율을 높여서 전력 손실을 감소시키는 것이 사용연료의 양을 줄이는 결과가 된다.

  ⑤ 소규모 분산전원의 확대

전력을 생산해서 수백 km 까지 송전하는 것은 손실 경감 측면에서 불리하므로 소규모 분산전원을 수용가 근처에 건설하여 공급하는 것도 손실을 줄이는 방법이다.

  ⑥ 탄산가스의 재처리

발생한 탄산가스를 따로 분리 회수하여 메타놀(CH3OH) 등으로 전환하여 유효 이용하는 기술 등이 연구개발 중이나 아직은 시험 단계이다.

 

(3) 전력 사용자 측면에서의 대책

  ① 에너지 절약

철저한 에너지 절약 정신으로 불필요한 전등을 켜 둔다거나 전동기가 필요 없이 무부하로 회전하는 등의 전력낭비가 없도록 한다.

  ② 사용하는 기기의 효율향상

가능한 한 고효율 전동기, 변압기 등을 사용하여 전력소비를 감소시킨다.

  ③ 절전형 기기 사용

  근래에는 절전형 가전제품이 많이 개발되어 시판되고 있으므로 이들 절전 형 기기를 사용하고, 컴퓨터도 무조건 계속 켜 두지 말고 예를 들어 15분만 키보드나 마우스에서 아무 입력이 없으면 자동으로 모니터와 C-Drive 등을 모두 끄고 대기모드로 들어가게 하도록 한다.

  ④ 고효율 기기 사용

예를 들어 백열전구는 발광효율이 15 [lm/W] 밖에 안되고 3 파장 형광등은 발광효율이 80~90 [lm/W] 나 되므로 백열등보다는 형광등을 사용한다.

  ⑤ 건물의 단열처리

우리나라의 하절기 피크 전력은 냉방기기 때문이다. 건물의 단열이 제대로 되어있지 않으면 외부로의 열손실이 많아서 냉방부하가 커지게 되므로 건 물의 단열처리를 철저히 한다.

  ⑥ 공정 설계 단계에서의 고려

컨베이어 등의 운송기기 등은 공장의 Lay Out에 따라서 사용 전력량은 상당히 증감될 수 있으므로 공장 설계 단계에서부터 동력 사용이 최소가 되도록 고려하여 설계한다.

  ⑦ 전기기기 운전상의 고려

예를 들어 변압기는 무부하 시에도 여자 전류가 흐르고 철손이 발생한다. 따라서 변압기 뱅크를 2 이상으로 분할하여 주간에만 작업하는 공장이나 24 시간 작업하는 공장이라도 휴가기간, 휴일 등에는 최소한의 변압기만 살려 두고 나머지는 1 차 측 COS를 Off 시켜 둔다.

  ⑧ 심야전력 사용

현재 발전의 거의 모두를 차지하고 있는 화력발전, 원자력 발전, 수력발전을 운용함에 있어서

   ㄱ. 원자력 발전은 발전량을 증감시키는 것이 어려우므로 상시 전 부하 운전을 하고

   ㄴ. 수력발전은 첨두부하를 담당하고

   ㄷ. 원자력과 수력으로 부족한 부분은 화력이 담당하는데 심야전력을 사용하면 주로 원자력 발전으로 생산된 전력을 사용하게 되므로 그만큼 주간에 화력 발전량이 줄어도 되는 결과가 된다.

'Engineering > Electricity' 카테고리의 다른 글

IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor) 종류와 장단점  (0) 2022.04.13
접지의 목적  (0) 2021.12.24
조력발전  (0) 2021.12.24
지중케이블의 냉각방식  (2) 2021.12.24
고압 유도전동기의 보호방식  (0) 2021.12.24

댓글