2. 어떻게 역학적 에너지를 얻어 전기 에너지로 전환하는지 3줄 이내로 간단하게 요약해서 적으세요!

※ 반드시 들어가야 할 키워드 : 역학적 에너지, 전기에너지, 전자기유도, 전환

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1. 학번/이름:

2. 조사내용: 00의 역학적에너지가 터빈을 돌리면 전자기 유도현상이 발생하여 유도전류가 흐른다. 이로 인해 역학적 에너지가 전기에너지로 전환되면서 발전이 된다.

2. 이러한 발전 비중을 차지하게 된 이유를 설명해 주세요.

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1. 학번/이름:

2. 조사내용: 40% (2024, 한국전력공사)

※1kwh [킬로와트시]: 1시간 동안 1000J의 전기에너지를 사용할 수 있는 전력량

※g/kwh [그램/킬로와트시]: 1kwh의 전력을 생산하는데 배출되는 탄소의 g수

1. 이 발전방식으로 1kwh의 전력을 생산하는데 배출되는 탄소의 양(온실가스)을 검색해서 적어 주세요! 몇 년도에 조사된 자료인지와, 출처를 괄호에 함께 작성하세요.

2. 왜 이정도의 탄소가 배출되는지 이유를 설명해 주세요.

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1. 학번/이름:

2. 조사내용: 30g/kwh (2024, 한국전력공사)

※발전효율 : 에너지를 만들기 위해 들어간 전체 에너지 중 전기에너지로 전환된 비율

1. 이 발전소에서 발전을 위해 들어간 에너지 중 몇 %를 전기 에너지로 사용할 수 있나요? 몇 년도에 조사된 자료인지와, 출처를 괄호에 함께 작성하세요.

2. 처음에 발전을 위해 넣은 에너지 중 전기에너지로 전환되지 못한 에너지는 왜 손실되나요? 간단하게 설명해 봅시다.

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1. 학번 이름:

2. 조사 내용: 30% (2024, 한국전력공사)

출처: 국제 재생 가능 에너지 기구(IRENA)

(출처: 2023 한국에너지공단)

원 출처: 대한민국 산업통상자원부 / 한국의 전력 통계 보고서 (2024) 이유: 한국은 원자력 기술 개발에 큰 투자를 하여 자체적으로 원자력 발전소를 설계하고 건설하는 능력을 갖추게 되었습니다. 이를 통해 한국의 원자력 산업은 글로벌 경쟁력을 가지게 되었고, 해외로 수출할 수 있는 능력도 갖추었습니다 이러한 이유로 2024년 한국의 원자력 발전 비중이 31%정도로 세계에서 높은 편에 속합니다

이유: 짧은 가동 소요시간과 단순한 변환 과정이 높은 효율을 만들어낸다.

에너지 손실의 주된 원인은 물의 위치에너지가 변환되는 과정에서 열에너지로 손실되기 때문이다.

즉, 바닷물의 위치에너지 중 20~40% 정도가 실제 전기에너지로 바뀐다.

나머지는 수문 방류, 마찰, 터빈 효율, 환경적 제약 등을 이유로 손실된다.

출처-위키피디아-Sihwa Lake Tidal Power Station

증기를 만들어 터빈을 돌리고, 이 회전 운동이 발전기에서 전자기 유도를 일으켜

역학적 에너지를 전기 에너지로 전환합니다.

출처-네이버

출처: 한국에너지공단, 2020년 전력거래소 연간 전력통계

2021년 풍력발전 비중 약 2.9%

출처: 한국전력공사, 2021년 전력시장 운영 통계

2022년 풍력발전 비중 약 3.5%

출처: 한국에너지공단, 2022년 에너지 백서

2. 대한민국은 재생에너지3020 이행계획을 통해 2030년까지 전체 전력 생산의 20%를 재생에너지로 생산할 계획을 세우고 있으며, 그 중 풍력은 중요한 역할을 차지하고 있습니다. 2020년 후반부터 해상풍력 전남 해상풍력단지 등 대규모 프로젝트들이 가동되고 있어, 점점 증가하고 있는 추세로 이와 같은 발전비중을 가지게 되었습니다.

A2: 마찰이나 저항 때문에 일부 에너지가 열 에너지, 소리 에너지로 바껴서 전기로 쓸 수 없기 때문이다.

1. 원자력 에너지 발전소의 효율은 보통 33~37%, 차세대 원자로는 최소 40% 에 이상 발전 할수있습니다.(한국남부발전소, 한국 경제인 협회 ,2020년)

2. 열 에너지 손실 일부: 열은 일부 열은 열교환기, 배관, 터빈 등의 장치에서 외부로 빠져나가거나 대기 중으로 방출되며, 전기에너지로 완전히 변환되지 않습니다

30118 임민수

조사내역: 33%~37%(한국 남부 발전소)

2.

• 환경적 문제

수력발전소 건설은 수질 오염, 하천 생태계 파괴, 수몰 지역 주민 피해 등으로 환경단체와 지역 주민들의 반대가 크다. [아주경제]

• 사회적 갈등 및 행정 절차

사업 추진은 여러 단계의 행정 절차와 주민 의견 수렴이 필요해 시간이 많이 걸린다. [스포츠동아]

• 경제적 제약

댐 건설에는 높은 초기 투자비와 경제적 제약이 따릅니다. 또한, 적합한 지역이 많지 않아 수익 회수가 어렵다. [ZUM뉴스]

이유:

• 환경 규제와 친환경 정책: 천연가스는 탄소 배출과 대기오염 물질 배출이 적어 친환경적인 에너지원으로 선호됨.

• 에너지 믹스 다양화: 천연가스는 액화천연가스(LNG) 형태로 쉽게 수입 가능, 수급 유연성 제공.

• 기술 발전: 가스터빈 발전기술의 발전으로 효율이 크게 향상되었고, 석탄 발전소보다 효율적이고 운영 비용이 낮음.

• 경제적 측면: 천연가스 가격이 하락하면서 석탄 발전에 비해 경제적으로 경쟁력을 갖추게 됨.

• LNG는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas)의 약자

출처: 연합뉴스

석탄발전소에서 열손실이 발생하는 이유는 석탄발전소에서 석탄을 태워 얻은 화학에너지는 발전 과정을 거쳐 전기에너지로 전환되고, 나머지는 열 형태로 손실됩니다.

출처: UN CTCN

출처 : 국가정책연구포털

출처:

제목:1kwh의 전력을 생산하는데 배출되는 탄소의 양

1.이 석탄 발전소의 방식으로 1kwh의 전력을 생산하는데 배출되는 탄소의 양은 여러 변수에 따라 달라질 수 있지만,일반적으로는 대량적인 값으로는 0.8kg에서 1.0kg의 이산화탄소가 배출된다.

2.왜 이정도의 석탄 발전이 일어나냐면 연소에 따른이산화탄소 배출량,발전소의 효율성 문제,그리고 석탄의 에너지 밀도가 복합적으로 활용해서 이 정도의 석탄 발전이 일어난다.

왜냐하면 1kwh를 생산하는 데 배출되는 탄소가 약 800g~100g일거라고 생각을 못했기 때문이다.

또, 석탄발전소의 역학적 에너지를 얻는 방법이 고온 증기로 터빈을 돌린다는 것도 처음 알게되어서 신기했다.

특히 원자력 발전소의 원리가 핵분열을 이용해 물을 끓여 증기를 통해 발전기를 가동시킨다는 사실이 흥미롭게 느껴졌다.

또한 발전기 비중이 우리나라에서 굉장히 높고 우리가 원자력을 이용해 전기에너지를 생산할 수 있는 자체적인 능력을 갖췄다는 것이 자랑스러웠고 원자력 폐기물 처리에 대해 우리 사회와 개인이 깊게 생각해 봐야겠다고 생각했다.

석탄 발전소가 제일 인상 깊었다 1kWh를 생산하는데 배출되는 산소량이 0.8kg 에서 1kg이라고 한다 여기 있는 발전소에서 제일 탄소배출 비중이 높다고한다