[스크랩] 생태자급자족퀴즈 245번 퀴즈 정답 - 조력발전이 아닌 방식으로 바닷물을 이용한 발전하는 방법은?

정답은 위대한 생태과학자 ‘빅터 샤우버거’가  제안한 수심 4천미터의 엄청난 압력으로 인해 밀도가 높은 심해수를 이용한 값이 싸고 무한하며, 환경친화적인 발전방식입니다.

 

이 방식은 심해수의 특성을 이용한 혁명적인 발상으로 인류가 아직 시도해보지 않은 실험이지만 충분히 증명할 근거가 있다고 헤윰합니다.

 

원리: 심해물고기가 해수면으로 올라오면 몸이 터져 죽는데 그 이유는 심해와 표층수의 수압차가 어마어마해서 물고기의 몸통이 팽창하기 때문입니다.

 

마찬가지로 수심 4천미터 이하의 심해수를 잘 설계한 긴 송수관을 내려보내 심해수를 높은 산에서 샘솟는 샘물처럼 힘차게 용솟음치게 하는 것입니다.

심해의 압력으로 산소부족 상태의 심해수가 수면의 산소가 송수관을 통해 유입되어 심해에서 만나게 되면 산소를 만난 심해수가 빠른 속도로 산소를 흡수하여 가열되고 부피가 팽창하여 이중나선형 소용돌이를 일으키어 용솟음치게 됩니다.

 

준비물: 2중 송수관과 구성요소

참고: '빅터 샤우버거'의 공기터빈에 관한 특허로부터 만든 설계구조

1. 심해생물과 이물질이 끼어들어오는 것을 막는 여과장치

2. 수심 4천미터에 일정길이의 고단열성 관으로 구성

3. 실험적으로 결정하여 대기중 산소를 끌어들일 2중송수관

4. 2중송수관내 심해수와 맞닿는 부위의 산소만 투과시키는 역류방지막과 역류방지밸브

5. 송수관 내부의 소용돌이를 유도하는 수류 조절판

참고: ‘빅터 샤우버거’가 이중 나선관을 통해 유체를 흘려보냈을때 저항이 제로가 될수 있음을

         오스트리아의 대학실험에서 성공시켰음

6. 토출부위의 터빈 발전기

 

이 심해수 발전장치는 기존 어떠한 발전설비를 갖추는데 드는 막대한 건설비에 비하면 상대가 안될정도로 저렴하며 유지비용도 거의 제로에 가깝고 생태적으로 아무런 해가 없는 모든 인류의 에너지 문제를 해결할수 있는 혁명적 발전방식입니다.

 

‘비결’은 정부차원에서 이 방식을 채택한다면 친환경적인 고차원의 발전방식이 나오기 전까지는 인류에게 너무나 위험하고 무의미한 원자력 발전이나 기타 비친환경적으로 힘들게 에너지를 얻는 방식을 채택할 필요가 없게 될것입니다.

 

수십년간 ‘빅터 샤우버거’의 거의 모든 발명품과 생태철학을 연구해온 도서출판 ‘양문’에서 출간한 ‘콜럼 코츠’가 쓴 ‘살아있는 에너지‘라는 책내 P193-197에 소개되어 있는 설계구조는 저작권 침해상 소개하지 못하니 일독을 권하는 바입니다.

 

이외 화력발전의 생산단가보다는 저렴하고 원자력발전만큼의 경제성을 갖고 있다는 다른 방식의 바닷물 온도차 발전방식의 펌글을 참조하기위해 소개합니다.

 

펌글:

1811년, 프랑스, 물리학자 ‘자크 다르송발’,

해양온도차발전 개념제시,

-해양온도차발전 원리:

25도의 표층수로 암모니아 기화, 터빈발전기 발전,

수심1000m의 저온(5도) 바닷물을

파이프를 이용해 끌어올려 암모니아 기체 액화,

상온의 표층수를 이용해

암모니아를 기화시켜 터빈발전기 발전,

해수온도차발전 Tech-Elec,Indust

2009/03/17 09:20

http://blog.naver.com/qlgod8215/110044330289

 

․원리: 해수 심층부의 온도는 열대지방이나 극지방이나 차이가 거의 나지 않는다.

 

즉, 윗부분은 열대지방과 극지방이 서로 온도차이가 나도 해면으로부터 500～1000 m 정도 깊이의

 

심해에서는 4 ℃에서 거의 변하지 않는다.

 

 

암모니아, 프레온 등의 저비점매체(끓는점이 낮은 매체)를 근처의 20-30°C로 따뜻해진 해수로 증

 

발시키고, 그 증기로 터빈을 돌려 발전한 뒤, 이 증기를 심해의 찬물로 식혀 액체로 되돌리는 과정

 

을 반복한다.

 

<그림설명>

 

자.. 따뜻한물 파이프 안으로 들어 갑니다 ㅡ> 기화기 안에는 끓는점이 낮은 프레온이나 암모니아

 

가 있는 상태입니다 ㅡ> 따뜻한 물이 파이프안으로 들오면서 그 온도로 인해 프레온이나 암모니

 

아가 바로 증기로 변합니다 ㅡ> 증기는 터빈을 돌려요 ㅡ> 터빈을 돌린 증기는 액화기로 따라 들

 

옵니다 ㅡ> 액화기에서 심층의 찬 바닷물이 파이프로 유입되면서 증기상태의 암모니아나 프레온

 

을 다시 액체화 합니다 ㅡ> 다시 순환...

 

[출처] 해수온도차발전|작성자 비행

 

해수온도차발전 (Ocean thermal energy conversion, OTEC)은 19세기말부터 연구가 시작되어, 1930년 프랑스에서 10 kW를 발전하는데 성공하였다.

이후, 미국에서는 하와이에 50 kW의 소규모 OTEC을 완성하였고, 1981년에는 1,000 kW의 OTEC에 대한 시험발전을 하여 성공하였다.

 

1979년 미국에서는 외경이 171 m에 이르는 초대형 터빈을 이용한 OTEC 시스템의 실현 가능성 검토를 한 바 있으나 성공하지 못하였다.

해수온도차발전은 해수의 깊이에 따른 온도 차이를 이용하여 얻는 에너지이므로, 주로 열대 또는 아열대 지방과 같이 따뜻한 표면해수와 차가운 심해수가 공존하는 지역에서만 가능한 것이 제약점이다.

 

해수온도차발전은 바다 표면의 온수로 암모니아, 프레온 가스 등 저비점 매체를 가열하여 증기를 발생시킴으로써 터빈을 회전시켜 발전을 하는 것이다.

터빈에서 나온 저비점 매체는 심해의 냉수에 의해 냉각·응축되면 펌프를 이용하여 표면으로 상승시켜 다시 온수로 가열하여 증기로 만드는 등 순환적으로 사용된다.

 

미국, 일본, 프랑스 등에서는 OTEC 발전에 대한 실험을 계속하고 있으며, 성공한 사례도 계속해서 보고되고 있다. 그러나, 지역적인 제한성 때문에 다른 대체에너지에 비해 경제성이 낮을 것으로 전문가들은 분석하고 있다.

 

OTEC의 원리는 물에 저장되어 있는 열을 이용하여 발전을 하는 것이다. 이와 같은 원리로 염해수나 염호수 등과 같이 밀도가 높은 염수층에 축적된 열을 이용하여 전력을 생산하는데 이를 염수 태양못 (saline solar pond)이라 한다. 이 원리를 담수에 적용할 수 있는데, 담수 밑에 흑색 플라스틱 라이닝을 설치하고 덮개를 유리섬유 단열판으로 하여 담수를 가열하여 전력생산을 하는 것이다.

 

이를 담수 태양못 (freshwater solar pond)이라 하는데, 이러한 발전의 장점은 에너지 저장을 위한 보조시스템이 필요 없으며, 거의 모든 양지에 설치가 가능하고 건설비 및 운영비가 경제적이며, 또한 오염물질 배출 가능성이 없고 적절한 양의 순에너지 산출량을 갖는 점이다

 

[출처] 해수온도차발전|작성자

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=opopjung&logNo=100043110684

 

 

해수온도차 이용한 발전설비

[출처 : 닛케이산업신문 : 2001년 04월 05일]

히다치 조선은 조선 플랜트 메이커인 리견산업과 합작해, 따뜻한 바닷물과 엔진의 냉각수를 사용해 전기를 일으키는 온도차 발전 실용화에 착수했다.

 

인도 등에서 해수를 사용한 발전설비의 실증 실험에 협력해서 상용 플랜트의 개발을 서두르는 외에 엔진의 냉각수 등을 사용하는 선박용 발전장치를 3년 후를 목표로 실용화한다. 지구온난화의 원인이 되는 탄산가스를 발생하지 않으면서, 대형화하면 원자력 발전과 같은비용으로 발전이 가능하게 되는 제품으로 차세대 에너지로서 판매한다.

 

해수를 사용하는 발전은 물과 빙점이 섭씨 마이너스 33도의 암모니아의 혼합액을 섭씨 25-30도의 표층수로 따뜻하게 증발시켜 증기로 터빈을 돌려 발전한다.

 

사용후 증기를 썹씨 5도 정도의 심층수로 냉각시켜 약화해 순환시킨다. 발전을 위한 熱源(열원)은 불필요하다. 사가 대학 이공학부의 우에하라 교수가 고효율방식을 개발해, 일본·미국·유럽에서 특허를 취득하고 있고, 견리 산업은 그에 대한 專用 실시권을 갖는다.

 

표층수의 온도가 높은 대체적으로 위도 25 이하의 지역을 대상으로 한다. 현재, 인도정부가 사가대학의 기술을 사용해서 수 천 명분의 전력을 공급할 수 있는 천 키로와트 규모의 실험설비를 건설중으로, 히다치 조선은 자사의 석유 및 화학 플랜트 등의 기술을 제공한다.

 

이 정도 규모의 설비에 대한 건설비는 10억 엔 미만으로, 1키로와트 당 발전비용은 20-30엔으로 디젤 발전보다 싸다. 10만 키로와트의 설비에서는 화력보다 싸게 되어, 원자력발전과 같은 7-8엔이 된다고 한다.

 

서태평양의 파라오도 사가대학의 기술을 사용한 해양온도차 발전으로의 전환을 계획중이다. 이러한 프로젝트에서의 협력을 통해서 상용 플랜트의 개발을 서두른다. 특히 석유를 사용한 디젤발전을 사용하고 있는 도서국(島嶼國) 등에서 수요가 높다고 보고 있다. 조선소에서 선박에 플랜트를 실어, 설치장소로 예항(曳航)하는 것도 검토하고 있다.

 

선박용 발전장치도 해양발전과 똑같은 원리로, 엔진 냉각후 섭씨 60-80도의 溫水와 배기가스의 열을 사용해서 발전하여 항해에 필요한 전력을 공급한다. 해수를 사용해서 냉각시킨다.

 

장치의 제조 비용은 현재의 터빈식 발전기와 같은 정도로 자사에서 건조하는 선박에 탑재할 계획이다. 현재는 엔진에서 발생하는 열 에너지의 절반 정도를 배기가스 등의 형태로 버리고 있다고 한다.

 

히다치 조선은 2002년 가을에 조선부문을 NKK와 통합한다. 이에 따라 환경 및 에너지 기기 메이커로서 재출발한다. 온도차 발전을 쓰레기소각장 등과 나란히 사업의 기둥으로 육성해 나간다는 생각이다.

- (ykim@area.c.u-tokyo.ac.jp)

[출처] 해수온도차 이용한 발전설비 : 2001.04.05|작성자 스카이

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=meparksky&logNo=140017491374

출처 : 로드넷

글쓴이 : 비결 원글보기

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