미래소재 기술동향 분석 -Solar fuel

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목차: 1. 기술의 개요
2. 기술개발 동향 및 발전전망
3. 기술의 파급효과
4. 참고문헌
5. 개인적인 소감

본문내용: 제목 : Solar fuel, 10조

- 국내의 경우 신재생에너지 보급목표를 2011년 5%로 설정하고 이를 달성하기 위한 사업 추진하고 있으나 그 성취가 미미한 상태
○ 지구상에서 가장 풍부한 탄소중립의 에너지원은 단연 태양열
- 태양으로부터 지구에 도달되는 태양에너지 량은 전 세계 에너지 수요의 약 2만 배
- 풍력 또는 바이오메스 등 타 신재생에너지원에 비해 넓은 지역에 태양권역이 고르게 분포
- 국내 태양에너지 일사량은 sun belt의 약 70%수준으로 양호한 편 [2]

그림 2. 전 세계 태양에너지 복사량 분포도 [2]

□ 기술의 장단점
○ 현재 기술의 장점
- 많은 양의 물이나 작물을 키울 수 있는 넓은 땅이 불필요, 좁은 지역에서도 할 수 있어서 훨씬 효과적
- 기존 Biomass 이용하는 기술보다 10배 가량의 수확 가능
- 가격 면에서도 기존 화학 연료보다 경쟁력 있을것으로 예상
○ 현재 기술의 제한점
- 공정 설비의 높은 가격
- 공정이 아직까지는 많은 단계로 이루어 져있어서 비효율적 (세계 에너지 협회에서 2050년에도 이 biofuel는 차량 연료의 26%밖에 차지하지 못할것으로 전망) [3]

□ 태양열 에너지를 이용하는 방법별 분류
○ 기존의 이용 방법
- 건물에 일사되는 태양에너지를 수동적으로 활용 ( 평판형이나 진공관형 집열기를 통해 열에너지를 난방이나 급탕 등의 목적으로 활용)
○ 태양열 연료 생산
- 태양광 또는 집광형 태양열시스템에서 생산되는 태양전기 이용
- 광화학 및 광생물학은 태양열 광자 에너지를 직접 이용
- 열화학은 흡열성의 열화학 공정처리로 고온에서 태양열을 이용
○ 고집광 태양에너지
- 고온에서 얻은 최첨단 CSP(Concentrating Solar Power)기술력으로 구성
- 일광반사장치가 중심에 위치한 솔라타워(Solar Tower)의 꼭대기에 집열기가 있고 태양광선 흡수
- 이미 대규모 시험을 거쳤으며 스페인에서 상업용 발전소가 운영되고 있음
- 약 50MWth급 발전소를 짓기 위해 300,000m2 의 부지가 필요
- 효율적으로 개발하기 위해서 태양로(solar furnaces)나 태양 시뮬레이터(solar simulators)와 같은
집중 연구 전용 시설 이용

참고문헌: [1] 오승진, 현준호, 김남진, 이헌주, 이윤준, 천원기, 비유리식 진공관형 태양열 집열기의 설계 및 제작, 한국에너지공학회 (2007)
[2] 태양연료 생산을 위한 HFSF 개발 1, 산업기술연구회 (2008)
[3] Harry B. Gray, “Solar Fuel” Engineering & Science No. 3
[4] 태양연료 생산을 위한 HFSF 개발 2, 산업기술연구회 (2008)
[5] Solar Fuels from Concentrated Sunlight, SolarPACES, (2009)
[6] 해외녹색기술 정책보고서, 국가환경정보센터 (2010)
[7] 초고온 태양열을 이용한 태양연료 생산기술 연구동향. 한국신재생에너지 학회지 (2005)

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