안녕하세요! 에너지에 대한 올바른 지식을 주제로 아티클을 작성하고 있는 뉴니커, 지현이에요🐥

지난주에는 우리가 알고 있던 것보다 오랜 발전과정을 거쳐온 바이오에너지에 대해 알아봤었는데요! 이번주는 해양에너지 중에서 대표적인 풍력과 조력에너지에 대해 알아보도록 해요🌊

해양에너지: 바다에서 얻을 수 있는 재생에너지로 파도, 조류, 해수 온도차, 해양 바이오매스 등의 다양한 형태로 존재

날씨와 기후, 한국의 기상조건☃️☔

해양에너지의 본격적인 이야기를 시작하기 전에 뉴니커는 날씨와 기후의 차이에 대해 알고있나요? '날씨'는 매일 변화하며 어떤 장소에서 덥거나 춥거나 비나 눈이 오는 모든 현상을 말하고 '기후'는 날씨를 30년정도 관찰하고 종합하여 평균한 것을 말해요.

한반도는 극지방의 찬 공기와 적도 지방의 더운 공기의 온도차로 에너지 불균형이 큰 중위도에 속하면서도 대륙과 해양의 경계에 있다보니 양쪽의 영향을 받아 변동성이 더 커요. 게다가 우리나라는 유일하게 사방 2km 이하의 날씨를 3시간 단위로 보여주는 '동네예보'를 하고 있고 기후위기로 인해 날씨예측의 어려움은 더해지고 있어요.

대류현상을 이용한 풍력에너지🌀

풍력에너지는 뜨거운 공기는 위로, 차가운 공기는 아래로 내려가는 대류현상이 일어나는 곳에 바람이 부는 원리를 이용해요.

발전과정

1. 바람이 불면 블레이드가 돌아가며 바람을 회전운동에너지로 변환시켜요.

2. 주축에서 블레이드가 만든 회전력을 회전 속도를 높여주는 증속기로 전달해요.

3. 주축과 베어링으로 연결된 증속기가 주축으로부터 건네받은 저속의 회전운동에너지를 기계의 힘을 통해 고속으로 변환해요.

4. 증속기에서 고속으로 변환된 회전운동 에너지를 발전기가 전기에너지로 전환하며 최종적으로 전기가 생산돼요.

바람이 강할수록 좋다❓

풍력 발전은 바람이 너무 약하면(초속 3m 이하) 블레이드가 돌지 않고, 너무 강하면(초속 25m 이상) 블레이드가 파손되는 등 발전 자체가 불가능해요. 그래서 날씨, 주변 환경에 따라 발전량이 달라지는 간헐적 에너지라는 한계점이 있기 때문에 ESS(에너지저장장치) 등을 이용한 다양한 기술이 발전되고 있어요.

또한 풍력발전기는 날개가 4개 이상이면 바람을 받는 면적이 증가하지만 날개 자체의 무게 증가로 결국 발전 효율이 떨어지고 2개의 날개만 이용할 수도 있지만 날개가 3개인 것이 구조적으로 안전하다고 해요.

조수간만의 차를 이용한 조력에너지🏖️

조력에너지는 이전에 우리나라의 재생에너지를 소개하면서도 잠깐 언급했었는데요. 해양에너지를 소개하면서 좀 더 자세하게 설명하고자 들고왔어요!

조력발전은 하루에 두번 밀물과 썰물 때 발생하는 외해와 내해의 수위차를 이용하여 수차발전기로 전기를 생산하는 방식을 말해요.

수차발전기: 낙차에 의해 흐르는 바닷물의 힘을 받아 회전력을 발생시키는 장치

조력에너지의 종류

단류식-한방향 발전

• 창조식: 밀물시에 외해와 호수의 수위차를 이용해서 발전을 하고 썰물시에 호수의 물을 방류하는 발전방식이에요.

• 낙조식: 밀물시에 호수를 채운 후 썰물시에 호수와 외해의 수위차를 이용해서 발전하는 방식을 말해요.

복류식-양방향 발전

• 밀물과 썰물때 발생하는 외해와 호수의 수위차를 이용해서 양쪽방향으로 발전하는 방식을 말해요.

시설용량 254MW로 국내최초이자 세계에서 가장 큰 규모의 조력발전소인 시화호조력발전소는 밀물때 바닷물을 시화호로 유입해서 발전을 하고, 유입된 바닷물은 썰물때 수문으로 배수하는 방식을 택하고 있어요.

저는 드라마 "기상청 사람들"을 보고 기상에 관심을 가지게 되었는데요! 아쉽게도 날씨에 대해 배우는 과목인 대기과학을 배운 후에 알게되었지만, 일기예보가 틀릴때면 그때의 기억을 떠올리며 그럴 수도 있지!하면서 의연하게 넘기곤 해요🙂

이번주까지 생소했던 에너지에 대해 정확한 지식을 전달하고자 부족한 실력이었지만 매주 열심히 아티클을 연재한 결과, 총 8개의 에너지에 대한 아티클을 쓸 수 있었는데요!! 다음주에는 에너지뿐만 아니라 기후위기를 해결하기 위해 개발되고 있는 CCUS 등의 기술에 대한 아티클을 들고올게요😋