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건물 에너지, IT와 여러 가지 글들

소형 풍력 발전

January 12th, 2012

이장호 군산대 도시형 풍력발전원천기술센터장
“정부 주도 소형풍력 확대 모색해야”
소형풍력 산업 확대 현실적인 대안 절실

“최근까지 극심한 침체기를 겪고 있는 소형풍력 시장의 확대를 위해서는 정부의 주도 아래 대규모 물량을 공급할 수 있는 초기 시장 형성이 우선되어야 합니다”
군산대학교 도시형 풍력발전원천기술센터 이장호 교수는 소형풍력 산업 활성화 방안에 대한 현실 가능성이 높은 몇 가지 대안에 대해 피력했다.
해안도로 풍력가로등 사업, 도서지역 소형풍력발전 사업, 건물 풍력사업 등의 필요성을 제시한 이장호 교수를 군산대 풍력기술연구센터에서 만나보았다.

▲지금까지 소형풍력 시장이 활성화 되지 못한 이유는?
대형풍력의 경우 바람자원조사 비용이 전체 설치비용에서 차지하는 비중이 적지만, 소형풍력의 경우 특정 지역에 대규모로 설치될 수 없을뿐더러 필요에 의해 적은 지역에 소규모로 설치되기 때문에 영세한 소형풍력 업계에서는 바람자원을 1년 이상의 기간 동안 실시할 수 있는 경제적인 여건이 되질 않는다.
상황이 이렇다보니 기존에 바람자원이 분석되지 못한채 부적합하게 설치되는 소형풍력발전기들은 성능 및 소음에 대해 오해를 받거나 불안한 요소가 되면서 점차 설 자리가 줄게 되었다.

▲소형풍력 활성화를 위한 확실한 대안이 있습니까?
첫째는 해안도로 풍력가로등 사업이다. 둘째는 도서지역 풍력발전기 보급사업이다. 이들 사업은 대규모 물량을 안정적으로 확보할 수 있는, 어쩌면 어려움을 겪고 있는 소형풍력 산업을 확대할 수 있는 최선의 대안이라고 생각한다.
먼저 해안도로 풍력가로등 사업은 따로 바람자원 조사를 하지 않아도 바람이 항상 좋은 바닷가에 소형풍력발전기를 설치한다는 측면에서 당위성이 있다. 특히 일정 간격으로 설치해야 하는 가로등과 소형풍력발전기가 합쳐진다면 기업들에 제공할 수 있는 물량도 대폭 확보할 수 있게 되며, 이를 통해 소형풍력 기업들은 가격경쟁력을 갖출 수 있다.

이를 위해 군산대 풍력기술연구센터에서는 군산시서 새만금 비응공원에 9개의 소형풍력을 시범설치해서 운영할 계획이며, 성능이 입증되면 표준제품으로 전국 해안도로에 소형풍력발전기를 적용할 수 있도록 육성할 방침이다.
도서지역 풍력발전기 보급사업도 대안이 될 수 있다. 최근 디젤발전으로 인한 도서지역의 발전단가가 높아지면서 소형풍력발전 시스템의 필요성이 부각되고 있다.
도서지역도 항상 바람이 존재하기 때문에 적절한 모델인 소형풍력발전기를 설치해 전기제공을 일부 부담할 경우 소형풍력 기업들에게 많은 물량을 확보할 수 있게 해줄 것이다.

예를 들어 국내의 80여개 섬에 소형풍력발전기 설치 사업을 실시할 경우 한 개의 섬에 10기 정도의 제품을 설치할 수만 있어도 약 1000여개의 소형풍력발전기가 설치될 수 있고, 이는 국내 소형풍력 산업 확대에도 기여할 것이다.
마지막으로 대안이 될 수 있는 건물 풍력의 경우 소형풍력발전기는 법률상 제재 때문에 아직 설치되지 못하고 있다. 따라서 산업활성화를 위해 관련법규가 소방법 건축법 등의 정비만 이뤄진다면 소형풍력 산업의 발전 가능성은 농후하다 하겠다.

▲소형풍력 시장 확대를 위한 정부의 역할은?
사실상 현실적으로 대규모 물량을 공급할 수 있는 초기시장을 소형풍력 영세기업들이 자발적으로 형성하기는 매우 어렵다.
현재 소형풍력 시장이 활성화 되지 못한 부분도 시장이 없기 때문인데, 소형풍력 기업들은 물량이 공급될 수 있는 시장이 형성 되어 대량 공급이 가능해지면 소형풍력 발전기 단가는 크게 3분의 1 가격까지도 떨어질 수 있다고 예측하고 있다.

결국 초기시장 확보를 위한 정부의 정책이 뒷받침 된다면, 향후 소형풍력 기업은 기술개발 등을 통해 해외시장까지 진출할 수 있는 방안을 스스로 찾을 수 있게 된다.
빠른 시일 내에 국내 소형풍력 기업들이 국제적으로도 경쟁력을 갖기 위한 물량이 확보되는 시장중심의 정부 보급정책이 실행되길 기대한다.

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공기의 물성치(properties of air)

May 6th, 2010

사용자 삽입 이미지

온도에 따른 공기의 물성치는 다음과 같다.

온도
t
(oC)
밀도
ρ –
(kg/m3)
비열
cp
(kJ/kg K)
열전도율
l
(W/m K)
동점성계수
– ν

(m2/s) x 10-6
팽창계수
– b –
(1/K) x 10-3
Prandtl수
– Pr
-150 2.793 1.026 0.0116 3.08 8.21 0.76
-100 1.980 1.009 0.0160 5.95 5.82 0.74
-50 1.534 1.005 0.0204 9.55 4.51 0.725
0 1.293 1.005 0.0243 13.30 3.67 0.715
20 1.205 1.005 0.0257 15.11 3.43 0.713
40 1.127 1.005 0.0271 16.97 3.20 0.711
60 1.067 1.009 0.0285 18.90 3.00 0.709
80 1.000 1.009 0.0299 20.94 2.83 0.708
100 0.946 1.009 0.0314 23.06 2.68 0.703
120 0.898 1.013 0.0328 25.23 2.55 0.70
140 0.854 1.013 0.0343 27.55 2.43 0.695
160 0.815 1.017 0.0358 29.85 2.32 0.69
180 0.779 1.022 0.0372 32.29 2.21 0.69
200 0.746 1.026 0.0386 34.63 2.11 0.685
250 0.675 1.034 0.0421 41.17 1.91 0.68
300 0.616 1.047 0.0454 47.85 1.75 0.68
350 0.566 1.055 0.0485 55.05 1.61 0.68
400 0.524 1.068 0.0515 62.53 1.49 0.68
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바이오매스 가스화 기술동향 및 활용방안

February 10th, 2009

오늘 ‘바이오매스 가스화 기술동향 및 활용방안’라는 주제로 홍성구 교수님의 강의를 들었다. 강의내용은 다음과 같다.

  1. 바이오매스 가스화 공정의 역사
  2. 가스화 원리
  3. 가스화 장치의 종류
  4. 합성가스 생산과 이용
  5. 기술동향 – 국내외 현황
  6. 앞으로의 전망

 

추신 : 소규모건축물에서는 바이오매스 가스화보다는 그냥 벽난로처럼 사용하는 것이 좋을 것이다.

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MIT, 지열시스템을 차세대 대체 자원으로

January 24th, 2007

태양열에너지는 청정한 에너지이며, 그 양이 무한하다. 그러나, 에너지밀도가 낮으며 일정하지 않아서[footnote]밤이면 해가 뜨지 않고, 여름과 겨울의 일사량이 다르다. 또한, 구름이 끼면 일사량은 줄어들게 마련이다.[/footnote], 쓰기에 여러 가지 어려움이 많다.
반면에 지열에너지는 에너지밀도가 시간의 영향을 거의 받지 않는다[footnote]지중의 온도는 연평균기온과 비슷하며, 그 온도는 일년내 거의 변하지 않는다.[/footnote]는 장점이 있다. 또한, 에너지효율이 높은 편이다. 이러한 이유로 국내에서는 대체 에너지원으로 더 많이 사용되고 있다.
MIT에서도 차세대 에너지 자원으로 지열에너지를 지목했다는 얘기도 있다.(원문보기)

지열이든, 태양열이든 화석연료의 사용을 적게 하는 것이 중요하다. 우리 나라에서도 지속적인 대체에너지 개발이 필요한 시점이다.

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물의 열역학적 및 전달 속성

October 2nd, 2006

물은 가장 일반적인 물질일 뿐만 아니라 생명에 없어서는 안 되는 것이다. 또한 물은 공학 분야에서 가장 중요한 매체이기도 하다. 작업매체인 물과 함께 증기기관은 산업혁명 초기부터 있었다. 전기에너지의 생산은 수력발전과 증기 발전 플랜트와 연결된다. 물이 냉각용으로 또는 열전달 액체로 사용되며, 공기조화를 위해 아주 중요한 역할을 수행한다.  공기를 원하는 조건으로 유지하거나 도달하기 위해서는 공기중의 수분을 공급하거나 제습해야 한다. 또한 많은 화학반응이 수용액 안에서 발생한다.
  이러한 이유로 물의 정확한 속성값을 아는 것이 중요하다.

다음 사이트는 물에 대한 많은/정확한 정보를 제공한다.
특히, 비주얼베이직으로 된 계산함수/매크로도 제공한다.

http://www.cheresources.com/iapwsif97.shtml

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