바이오에너지 (Bio energy)

  

지열발전

(地熱發電, Geothermal power generation)

지하의 고온층에서 증기나 열수의 형태로 열을 받아들여 발전하는 방식을 말한다. 지하로부터 고온의 증기를 얻으면, 이것을 증기터빈에 유도하고 고속으로 터빈을 회전시켜서 이와 직결된 발전기에 의해 전력을 생산한다. 우물로부터 분출하는 증기가 습기가 적으면 그대로 터빈에 보내는 형식으로 할 수 있으나, 열수로서 분출하는 경우는 그 열을 열교환기에 보내어 물을 증발시켜 터빈으로 보낸다. 또는 물의 온도가 낮은 경우 끓는점이 더 낮은 액체를 증발시켜 터빈으로 보내기도 한다.

 

지열발전 시스템

(Geothermal power system)

1) 건조증기(Dry steam) 방식

지열원의 증기가 직접 터빈을 구동하여 발전하는 방식을 말한다.

2) 증발증기(Flash steam) 방식

고온의 물을 고압 으로 양수 후 감압에 의해 증발시켜 발전을 말한다.

3) 바이너리(Binary) 방식

열교환이 이루어진 작동 유체가 증기화 되어 발전 하며 저온 유체 사용 가능하다.

4) EGS(Enhanced Geothermal Systems)방식

지하 심부 고온암체(hot dry rock)에 인공 파쇄대를 형성한 후, 이 파쇄대를 통해 물을 주입하여 열을 추출하는 방식으로 물을 주입하는 수압 파쇄용 시추공, 인공 저류층 그리고 뜨거운 물을 퍼 올리기 위한 생산정 등으로 구성되어 있으며 화산지대가 아닌 지역에서도 지열 발전이 가능하기 때문에 최근 전 세계적으로 중장기 기술개발 프로젝트로 많은 관심을 받고 있다.

 

지열정 (地熱井)

지열에너지를 이용하기 위하여 시추된 정(Well)을 말한다.

 

저류층 (貯留層, Reservoir)

물, 석유 등 유체를 함유하고 있는 지층을 말한다.

 

히트 펌프 (Heat pump)

열은 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 성질이 있는데, 히트펌프는 반대로 낮은 온도에서 높은 온도로 열을 끌어 올린다. 지열과 같은 저온의 열원으로부터 열을 흡수하여 고온의 열원에 열을 주는 장치로서, 열을 빼앗긴 저온측은 여름철 냉방에, 열을 얻은 고온측은 겨울철 난방에 이용할 수 있는 설비이다. 냉매가 압축하면 온도가 상승하므로 이를 이용한 난방, 급탕기능을 수행하고, 온도와 압력이 상승된 냉매를 급속히 팽창시킴으로써 단숨에 냉매의 온도가 낮아지므로 이를 이용한 냉방과 냉장이 가능하다.

 

소수력에너지 (Small hydro energy)

물의 위치에너지를 기계적에너지로 변환시키고 이것을 다시 일을 할 수 있는 전기에너지로 변환시키는 기술로 10,000kW 이하를 말한다. 일반 수력발전과 원리는 같고 규모가 작은 발전설비를 지역의 자연조건과 조화를 이루게 설치하여 수력에너지를 전기에너지로 변환한다.

 

소수력발전 (Small hydro power)

설비용량 10,000kW 이하의 수력발전. 여타 신좵재생에너지원에 비해 에너지밀도가 높고 경제성이 우수한 에너지원이며, 소수력발전 시스템은 수차, 발전기 및 전력변환장치 등으로 구성된다. 신에너지 및 재생에너지 개발이용보급촉진법에서는 소수력을 포함한 수력 전체를 신재생에너지로 정의하고 있으며, 신좵재생에너지 연구개발 및 보급대상은 주로 발전설비용량 10MW이하를 대상으로 하고 있다.

 

바이오에너지 (Bio energy)

동, 식물 또는 파생 자원(바이오매스)을 직접 또는 생화학적, 물리적 변환과정을 통해 액체, 기체, 고체연료나 전기좵열에너지 형태로 이용하는 것을 말한다.

 

바이오매스 (Biomass)

바이오매스(Biomass)는 식물이나 미생물 등을 에너지원으로 이용하는 생물체 및 그들의 활동에 수반하여 생성되는 유기 물질을 말한다.

 

바이오가스 (Bio-gas)

혐기적 소화작용에 의해 바이오매스에서 생성되는 메탄과 이산화탄소의 혼합형태인 기체. 이러한 혼합기체로부터 분리된 메탄을 바이오메탄가스라고 한다. 그외 바이오 가스의 형태는 퇴비가스, 습지가스, 폐기물 등으로부터 자연적으로 생성되는 것과 제조된 가스도 있다.

 

알코올 발효 (Alcohol fermentation)

알코올 발효를 위해서는 일차적으로 셀룰로오스의 가수분해를 통하여 글루코오스를 만드는 것이 필요로 한다.

셀룰로오스의 가수분해는 산가수분해와 효소가수분해가 있으며, 이를 위한 미생물 균주 선별 및 배양을 통하여 유기알코올(에탄올)을 생산하여 연료로 사용할 수 있다.

 

우드칩 (Wood chip)

산림을 솎아내어 베어낸 간벌재를 잘라 3∼4㎝크기로 나눈 조각들로 바이오에너지 생산에 이용되는 물질을 말한다.

 

바이오에탄올 (Bio-ethanol)

에탄올은 화학적 합성도 가능하지만 생물공정으로도 생산 되는데, 이러한 생물공정에 의해 생산되는 에탄올을 말한다. 술을 제조하는 공정에서와 마찬가지로 당을 생성하는 작물로부터 추출된 당을 효모나 박테리아로 발효를 통하여 생산. 옥수수와 같은 전분을 원료로 하는 경우에 는 산이나 아밀라제로 불리는 효소로 먼저 전분을 포도당으로 전환하여 발효된다.

 

바이오디젤 (Bio-diesel)

자연에 존재하는 각종 기름(fat, lipid) 성분을 물리적

화학적 처리 과정(에스테르공정)을 거쳐 석유계 액체연료로 변환시킨 것이다.

 

스터링엔진 (Sterling engine)

연료를 실린더 밖에서 연소시키는 '외연기관'의 일종으로 미리 실린더내에 주입된 동작 가스가 재생기라 불리는 축열체와의 사이에서 열을 주고 받으며 가열, 냉각을 반복하고 동작가스의 팽창, 축소에 의해 동력을 발생. 고효율성, 저공해성, 연료다양성의 특징이 있다