재생에너지란 무엇인가? 뜻 의미 장단점 필요성 알아보기

 

 

 

지구에 있는 석탄, 석유, 우라늄 등과 같은 지하자원의 양은 제한되어 있습니다. 지하자원, 즉 화석 연료는 온실가스를 발생시키는 원인으로 지구 온난화와 같은 기후 변화에 큰 영향을 미치고 있습니다. 이에 전 세계적으로 화석 연료 사용을 줄이고 재생에너지 사용을 늘리고 있는데요.

 

오늘은 재생에너지란 무엇이고 어떠한 장점이 있는지 그리고 종류에 대해 알아보겠습니다.

 

 

 

 

재생에너지란 무엇인가?

재생에너지는 한자어로 다시(再) 재, 생성(生) 생의 합친 말로 다시 생성되는 에너지라는 뜻입니다.

 

스스로 보충하는 천연자원이라는 의미를 가지고 있습니다. 태양, 비, 바람, 조수, 파도, 바이오메스 등과 같이 시간이 지남에 따라 자연적으로 보충되고 재생·지속 가능한 자원을 수집 후 변환시켜 이용하는 에너지입니다.

이러한 자원들은 무한하게 사용할 수 있고 기후나 환경적인 피해를 거의 일으키지 않습니다.

 

 

 

 

재생에너지의 장점

첫째, 친환경적인 에너지

화석 연료를 사용하는 전통적인 에너지 생산 방법은 각종 오염 물질, 지구 온난화 등 여러 환경 문제를 일으킵니다. 반면에 재생에너지는 자연에서 오는 자원을 이용하기 때문에 환경오염을 최소화할 수 있습니다.

 

둘째, 지속 가능한 에너지 공급 보장

화석 연료는 한정된 자원으로 공급의 한계가 있습니다. 반면에 재생에너지는 자연에서 오는 자원을 이용하기 때문에 무한한 공급이 가능합니다. 또한 어디서든 누구나 이용할 수 있습니다.

 

셋째, 경제적인 이점

재생에너지 생산 시스템 구축으로 초기 투자 비용이 높을 수 있으나, 운영 비용은 상대적으로 낮습니다. 특히, 원료비가 없는 재생에너지는 장기적으로 저렴한 에너지 공급을 가능케 합니다. 

 

넷째, 에너지 안보 강화

재생에너지의 중요성이 증대되면서 전 세계적으로 화석 연료의 사용을 제한하는 추세입니다. 이런 분위기로 화석 연료의 수입 의존도가 높은 국가는 에너지 안보의 위험에 노출될 수 있습니다. 재생에너지는 자체 보충과 생산이 가능하기 때문에 에너지 수입 의존도를 낮출 수 있습니다. 

 

다섯째, 안정적인 가격

화석 연료는 원료비의 변화에 따라 판매·소비비용도 영향을 받게 됩니다. 반면 재생에너지는 자연에서 오는 에너지이므로 최초 구입 비용이 지출되지 않습니다. 그리고 지정학적 위기, 공급망의 갑작스러운 차질, 가격 급등 등의 영향을 덜 받게 됩니다. 이는 에너지 가격을 적당한 수준으로 유지하는데 큰 도움이 되고 낮은 비용으로 변환하여 재생에너지를 이용할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

재생에너지의 종류

재생에너지는 크게 태양에너지, 바이오에너지, 풍력에너지, 수력에너지, 해양에너지, 폐기물에너지, 지열에너지 등이 있습니다.

 

 

■ 태양에너지

태양에너지는 태양광 발전이나 태양열 발전을 통해 이용할 수 있습니다.

태양광발전은 태양 전지에 의해 전기를 생산하는 발전 기술로서, 햇볕을 받으면 전기를 발생하는 태양 전지를 이용한 발전 방식입니다.

태양열 발전은 태양 에너지를 모아서 열로 변환하고, 열기관에 의하여 전력으로 변환하는 발전 방식입니다. 태양열을 흡수해 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활용하는 기술입니다.

태양광 발전과 태양열 발전은 모두 태양에너지를 이용하므로 지속 가능하고 공해를 일으키지 않는 친환경적 기술이지만, 설치 장소가 한정적이며 설치 비용이 고가인 단점이 있습니다.

 

 

■ 바이오에너지

바이오에너지는 곡식, 과일, 나무 등의 식물과, 미생물, 동물의 배설물 등과 같은 바이오매스를 변환하여 에탄올과 메탄가스와 같은 액체, 가스, 고체 연료 등의 다양한 형태로 이용하는 것입니다. 사탕수수와 같이 곡물이 많이 생산되는 미국, 브라질 등에서는 바이오에너지 공급량이 상당한 수준에 이르렀습니다.

그러나 바이오매스의 원자재인 식물을 일부러 키우기 위해 화석 연료를 이용하고 있어 결과적으로는 화석 연료가 더 늘어나는 주객전도 현상이 일어나기도 합니다. 또한 많은 양의 식물을 바이오매스 전기 발전에 사용할 경우 자칫 저개발 국가의 식량난을 초래할 수도 있습니다.

 

 

■ 풍력에너지

풍력에너지는 기압의 변화으로 바뀌는 공기의 흐름을 이용한 에너지로, 바람의 운동 에너지를 이용해 터빈을 작동시켜 전기를 생산하는 풍력 발전 기술을 이용하여 생산합니다.

풍력은 풍부하고 깨끗하며 재생 가능하여 온실 효과를 유발하지 않으므로 기존의 화석 연료를 대체하는 매력적인 에너지원으로 각광받고 있습니다.

반면에 풍력 발전 그 자체는 시각적, 청각적인 거부감과 기타 다른 환경에 미치는 영향으로 지역사회에서 환영받지 못하고 있습니다. 하지만 기술적인 어려움과 높은 비용에도 불구하고 해상풍력발전의 필요성이 대두되고 있습니다.

 

 

■ 수력에너지

수력에너지는 흐르거나 떨어지는 물의 힘을 이용한 에너지로, 물의 유동 및 위치 에너지를 이용한 수력 발전 기술을 이용하여 생산하는 에너지입니다.

현재 가장 널리 쓰이는 재생 에너지이며 의존도가 증가하고 있습니다. 일단 건설되면 직접적인 폐기물은 발출 하지 않으며, 이산화탄소 배출량도 적습니다. 

다만 수력 전기 생산을 위해 건설하는 댐의 건설비용, 환경 영향, 관리 등의 문제로 재생 가능한 에너지로 여기지 않기도 합니다.

 

 

■ 해양에너지

해양에너지는 흐르는 바닷물로 만드는 에너지입니다.

바닷물을 이용하여 얻을 수 있는 해양 에너지는 네 가지가 있습니다. 파도를 이용하는 파력 에너지, 밀물과 썰물 때의 물의 깊이가 달라지는 현상을 이용하는 조력 에너지, 좁은 해협의 조류를 이용한 조류 에너지, 바닷속과 바다 표면의 온도차를 이용해 만드는 온도차 에너지 등이 있습니다.

청정에너지를 얻는 것이므로 환경오염 문제에서 자유롭고 고갈될 가능성이 낮지만 초기 투자비용이 높고 해양생태계를 파괴시킬 가능성과 효율성이 낮다는 단점이 있습니다.

 

 

■ 폐기물에너지

폐기물에너지는 가정이나 산업에서 발생하는 각종 가연성 폐기물을 변환시켜 연료와 에너지로 활용합니다.

각종 폐기물을 감량하고 재활용함으로써 폐기물처리 문제를 감소시키고, 화석 연료를 대체하는 에너지로써 사용량을 줄이며 온실가스 중 이산화탄소와 메테인 가스 감소 효과를 가지고 있는 장점이 있습니다. 또한 고체, 액체, 가스 등 다양한 형태의 에너지원으로 변형이 가능하므로 활용가치가 높고, 에너지 이용 과정 중 열이 사용되므로 지역의 난방열 공급이 가능하여 경제적인 효과도 기대할 수 있습니다.

하지만 초기 투자 비용이 높을 수 있고, 폐기물 소각 시 배출되는 환경오염 물질과 생산 및 보관 시에 발생하는 악취와 오염 물질로 인해 설치에 어려움을 겪을 수 있는 단점이 있습니다.

 

 

■ 지열에너지

지열 에너지는 지구가 생성될 때부터 존재해 온 지열이나 우라늄, 토륨 같은 방사선 원소의 붕괴에 의하여 생긴 땅속열을 변환하여 냉난방에 활용하는 에너지입니다.

지열을 사용한 에너지 발전은 기상 조건의 영향을 받지 않으므로 전기 생산 시스템이 일관되고 안정적이며, 지구상 어느 곳에서나 활용이 가능하고 지역의 독립적인 에너지 생산이 가능합니다. 또한 운영과 유지보수 비용이 상대적으로 낮은 편이고, 수십 년 사용이 가능해 내구성이 뛰어나다는 장점이 있습니다.

다만 운영 비용은 낮으나 설치하기 위한 초기 비용이 높은 단점이 있어 자본이 부족한 국가에서는 발전소 건설이 어려울 수 있고 지리적인 위치에 따라 채굴의 어려움이 따를 수 있습니다.

 

 

 

 

재생에너지의 필요성

재생에너지의 종류에는 여러 가지가 있지만 대부분 태양에너지로부터 오게 됩니다. 그리고 나머지는 태양에너지의 변형이라 볼 수 있습니다. 냉정한 시각에서 보면 우리가 하루에 사용할 수 있는 재생에너지의 양은 하루동안 지구에 들어오는 태양에너지의 양을 넘지 못하므로 무한하게 얻을 수 있다는 뜻은 아닙니다. 

 

머지않은 미래에 닥쳐올 화석 연료의 고갈과 각종 환경 문제, 경제, 에너지 안보, 운영 비용 문제 등 다양한 측면에서 재생에너지의 필요성이 대두되고 있습니다. 때문에 전 세계적으로 재생에너지와 더불어 관련 기술력에 높은 관심을 보이고 있습니다.

 

각 에너지 종류별로 기술력이 갖춰진다면 에너지원을 이용하여 보다 효율적으로 재생에너지를 생산할 수 있을 것이고, 기후 변화 문제와 화석 연료의 고갈 문제 등을 함께 해결할 수 있으므로 반드시 개발되어야 할 기술입니다.

 

 

 

 

정리

●재생에너지는 무한에 가깝도록 공급되는 에너지로 태양열, 수력, 풍력, 조력, 지열 따위와 같이 자연계에 존재하는 에너지를 말한다.

●재생에너지는 친환경적이고 지속 가능한 공급이 보장되며 경제적이고 안정적인 가격 형성이 가능한 장점이 있다.

●재생에너지는 크게 태양에너지, 바이오에너지, 풍력에너지, 수력에너지, 해양에너지, 폐기물에너지, 지열에너지 등이 있다.