우리나라에
적합한
신재생에너지
우리나라는 3면이 바다이고 산이 많아 바람도 많이 부는 지형적
특성을 가지고 있다. 특히 서해는 섬이 많을 뿐 아니라 조수 간만의
차이가 커서, 우리나라 지형의 특징을 잘 이용하면 비록 석유와 같은
자원은 없지만 재생 가능한 무공해 에너지를 생산할 수 있다.
생각 열기
신재생에너지의
개념
기존의 화석 연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물, 지열, 생물 유기체 등을 포함하여 재생 가능한 에너지로 변환시켜 이용하는 에너지를 신재생에너지라고
정의하며, 신에너지와 재생에너지로 나누어 11개 분야로 구분한다.
신에너지는 화석 연료의 공해 물질 배출을 줄이고 경제성을 높인 에너지이며, 재생에너지는 한 번 사용하더라도 끊임없이 다시 만들어져서 계속적으로
사용할 수 있는 에너지를 말한다.
| 신재생에너지
우리나라에
생활을 바꾸는
에너지
전기 자동차 생산기술이 교통 산업을 완전히 바꿀 것이다.
“전기 자동차가 파괴적인 이유는 석유가 필요하지 않다는 것이다. 배터리가 고장 나지 않아 80년 쓰는 자동차가 나오고, 그래서 2030년이 되면 휘발유
자동차의 종말이 온다. 모든 신차 시장은 전기 자동차가 장악하고, 모든 전기 자동차가 자율 주행 자동차가 된다.” (스탠퍼드대 토니 세바 교수)
활동 및 보충 자료
| 활동 자료 | 신재생에너지에 대해 알아보기 |
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| 신재생에너지로 전환하기 |
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| 우리나라 신재생에너지 발전 단지 현황 알아보기 |
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| 신재생에너지 체험 활동 하기 |
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| 보충 자료 | 미세 조류의 재발견 |
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비바샘 관련 자료
| 교과 자료 | 중학 | 사회 ①(최성길) | Ⅵ. 자원을 둘러싼 경쟁과 갈등 |  |
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| 기술·가정 ②(김지숙) | Ⅳ. 수송 기술과 효율 | |
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| 고등 | 통합사회(박병기) | Ⅸ. 미래와 지속 가능한 삶 | |
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| 통합과학(심규철) | Ⅳ. 환경과 에너지 | |
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| 테마 자료 | 과학 가상실험실 | 물리학 : 자유낙하운동 | |
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| 체험활동 지도 | 에너지 체험 | |
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| 댐 | |
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| 멀티미디어 자료 | 신재생 에너지 | |
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석탄
가스화·액화
석탄을 연소하면 일반적으로 산성비를 유발하는 유황 산화물과 질소 산화물이 발생하여 대기 오염을 유발한다. 석탄 사용으로 인한 오염 물질을 줄이기
위해 개발된 신에너지가 석탄 가스화·액화 에너지이다. 석탄 가스화는 높은 온도에서 석탄에 산소와 수소를 반응시켜 합성 가스를 얻는 기술이며, 석탄
액화는 석탄을 휘발유 및 디젤유와 같은 액체 연료로 전환하는 기술을 말한다.
| 만들어지는 원리 | 특징 | 적용 사례 | |
|---|---|---|---|
 석탄 가스화 · 액화 |
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수소 연료 전지
수소 연료 전지는 수소와 공기 중 산소가 전기 화학 반응에 의해 전기가 만들어진다. 연료 극에 공급된
수소는 수소 이온과 전자로 분리되고 발전한다.
수소 이온은 전해질 층을 거쳐 공기 극으로 이동하면서 전자의 흐름에 의해 전기가 발생하게 된다.
이때 공기 극 쪽에서 산소 이온과 수소 이온이 만나 물을 생성한다.
| 만들어지는 원리 | 특징 | 적용 사례 | |
|---|---|---|---|
 수소 연료 전지 |
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수소
수소는 지구 상에 존재하는 가장 가벼운 물질로, 색깔과 냄새와 맛이 없고 불에 타기 쉽다.
그리고 화학 반응에 의해 전기를 만들 수 있으며 금속에 대하여 친화력이 적다.
수소는 에너지원으로 사용한 후에 생기는 물을 다시 사용할 수 있고, 지구온난화의 주범인
이산화 탄소가 발생하지 않는 친환경 에너지원이다.
수소는 다른 물질과 반응이 매우 활발한 기체이기 때문에 폭발의 위험성이 있다. 그래서 수소를
안전하게 저장하기 위한 다양한 연구가 진행 중이며 그 활용 분야는 점점 넓어지고 있다.
우리나라에서는 수소 저장 탱크를 고강도의 탄소 섬유 복합 재료로 제작하고 약 140L의 연료
탱크를 자동차의 뒤쪽에 탑재하여 안전성을 확보하고 있다.
| 만들어지는 원리 | 특징 | 적용 사례 | |
|---|---|---|---|
 수소 |
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활동 및 보충 자료
| 활동 자료 | 석탄 가스화·액화 알아보기 |
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|---|---|---|---|
| 수소 연료 전지 알아보기 |
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| 수소 에너지의 생산과 저장 알아보기 |
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| 보충 자료 | 수소 연료 전지를 만난 드론 |
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비바샘 관련 자료
| 테마 자료 | 비바샘 테마웹진 | [2018.01] 친환경 자동차 | |
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|---|---|---|---|---|
| 과학 가상실험실 | 화학 : 화학 반응식 만들기 | |
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| 멀티미디어 자료 | 물의 전기 분해 | |
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| 수소 연료 전지 자동차 | |
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태양 에너지
태양광 발전의 태양 전지는 N형 반도체와 P형 반도체의 집합으로 이루어져 있는데, 이 접합부에는 전기장이 형성된다. 태양의 빛 에너지가 가해지면
자유전자가 자유롭게 움직일 수 있는 광전 효과가 일어나는데, 자유전자가 전계와 만나면 전기장에 의해 자유전자는 N형 반도체쪽으로, 정공은 P형
반도체쪽으로 이동하게 된다. 이때 전위차가 발생하게 되며 외부 도선에 전자가 흐르는 현상이 발생한다.
태양열 에너지는 크게 태양열 발전과 태양열 난방으로 활용되고 있다. 집열판에서는 태양열을 한 곳에 모으고 여기서 모인 열로 물을 끓여 수증기를
발생시킨다. 그리고 이 수증기로 터빈을 돌려 전기를 생산하거나 그 물을 직접 또는 간접적으로 사용한다.
| 만들어지는 원리 | 특징 | 적용 사례 | |
|---|---|---|---|
 태양광 |
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 태양열 |
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해양 에너지
바닷물을 이용하여 얻을 수 있는 네 가지 에너지로 조력, 조류, 파력, 해수 온도 차 발전이 해당된다.
| 만들어지는 원리 | 특징 | 적용 사례 | |
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 조력 |
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 조류 |
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 파력 |
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 해수 온도 차 |
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풍력 에너지
자연의 바람을 회전력으로 전환시켜 전기 에너지를 만드는
방법이다. 풍력 발전기는 이론적으로 바람 에너지를 최대
60%까지 전기 에너지로 전환할 수 있는데 날개의 모양이나
기계의 마찰, 발전기의 효율로 인한 손실 등으로 실제 효율은
20~40% 수준에 머물고 있다.
| 만들어지는 원리 | 특징 | 적용 사례 | |
|---|---|---|---|
 풍력 |
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기타 재생에너지
기타 재생에너지로 흐르는 물의 힘을 이용한 수력 에너지, 동물·식물·미생물을 연료로 하는 바이오 에너지, 폐기물 처리를 통해 얻는 폐기물 에너지,
지구 내부의 열에너지를 이용한 지열 에너지가 있다.
| 만들어지는 원리 | 특징 | 적용 사례 | |
|---|---|---|---|
 수력 |
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 바이오 |
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 폐기물 |
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 지열 |
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활동 및 보충 자료
| 활동 자료 | 태양 에너지 알아보기 |
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|---|---|---|---|
| 해양 에너지 알아보기 |
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| 풍력 에너지 알아보기 |
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| 액티브 하우스의 원리 알아보기 |
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| 보충 자료 | 태양 에너지로 만드는 스마트한 일상 |
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| 풍력 발전을 활용한 친환경 건축물 |
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비바샘 관련 자료
| 테마 자료 | 재우쌤의 창의여행 | [구리] 우리 동네 환경 교육 | |
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|---|---|---|---|---|
| 멀티미디어 자료 | 태양열 조리기 만들기 | |
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| 태양광 에너지 | |
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