청소년
청소년을 위한 교양 해양에너지공학
루미너리북스 교육출판 에디팅 팀
루미너리북스
0 (0명)
3명이 읽었어요
유료 작품은 원스토리 앱에서 이용 할 수 있어요.
- 소장
- 13,000 ⓒ
| 듣기기능 | TTS지원 | 파일정보 | EPUB |
|---|---|---|---|
| 총 용량 | 1.5 MB | 이용기기 | |
| ISBN | 9791142947254 | ||
책 소개
지구 표면의 71퍼센트를 차지하는 바다는 인류가 아직 충분히 활용하지 못한 거대한 에너지 보고다. 파도가 해안에 부딪히며 만드는 파력, 달의 인력으로 생기는 조력, 바람이 바다 위를 지나며 만드는 해상풍력, 표층수와 심층수의 온도차를 이용하는 해양온도차발전까지 바다는 다양한 형태로 에너지를 품고 있다. 이 책은 고등학생 눈높이에서 해양에너지공학의 모든 분야를 체계적으로 다룬다. 덴마크 호른즈레브 해상풍력단지, 프랑스 랑스 조력발전소, 한국 시화호 조력발전소 같은 실제 운영사례를 통해 이론과 현실을 연결하며, 화석연료를 대체할 청정에너지원으로서 해양에너지가 갖는 중요성을 보여준다.
해양에너지는 태양이 바닷물을 데우고 달이 조석현상을 일으키며 지구 자전이 해류를 만드는 자연 현상에서 출발한다. 파력발전기는 파도의 상하운동을 전기로 바꾸고, 조류발전기는 바닷물의 흐름을 회전력으로 전환한다. 조력발전은 밀물과 썰물의 수위차이를 이용하며, 해상풍력터빈은 바다 위의 강하고 일정한 바람을 전기로 만든다. 해양온도차발전은 적도 근처 바다의 표층수와 심층수 온도차이를 활용하고, 염분차발전은 민물과 바닷물이 만날 때 생기는 삼투압을 전기에너지로 바꾼다. 각각의 기술은 서로 다른 물리적 원리를 바탕으로 하지만 모두 바다가 가진 무한한 에너지를 인간이 사용할 수 있는 전기로 변환한다는 공통점을 갖는다.
해양에너지 개발은 단순히 기술적 구현만으로 끝나지 않는다. 바다의 거친 환경에서 견딜 수 있는 내식성 재료 선택, 해양생태계에 미치는 영향 최소화, 경제적 타당성 확보가 모두 중요한 고려사항이다. 해상풍력의 발전단가는 지속적으로 하락하여 화석연료와 경쟁할 수 있는 수준에 도달했으며, 각국 정부는 재생에너지 의무할당제와 발전차액지원제도로 해양에너지 개발을 뒷받침하고 있다. 해양구조물 설치를 위한 특수선박 기술, 장거리 해저케이블을 통한 전력전송, 에너지저장시스템과의 연계는 해양에너지가 실용적인 전력원이 되기 위한 핵심 기술들이다. 환경영향평가와 해양공간계획은 지속가능한 개발을 위한 필수 절차가 되었다.
전 세계는 탄소중립 달성을 위해 해양에너지 개발에 적극 나서고 있다. 유럽연합은 2050년까지 해상풍력 용량을 25배 확대하겠다고 발표했고, 중국은 세계 최대 해상풍력 시장으로 급부상했다. 인공지능과 디지털트윈 기술은 해양발전소 운영을 최적화하고, 드론과 로봇은 무인 유지보수를 가능하게 한다. 이 책은 해양에너지의 기본 원리부터 최신 기술 동향, 실증사례 분석, 미래 전망까지 25개 장에 걸쳐 종합적으로 다룬다. 해양에너지공학자를 꿈꾸는 학생이나 새로운 에너지 기술에 관심 있는 독자 모두에게 바다가 품은 무한 에너지의 세계로 안내하는 길잡이가 될 것이다.
* 이 책은 주GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
해양에너지는 태양이 바닷물을 데우고 달이 조석현상을 일으키며 지구 자전이 해류를 만드는 자연 현상에서 출발한다. 파력발전기는 파도의 상하운동을 전기로 바꾸고, 조류발전기는 바닷물의 흐름을 회전력으로 전환한다. 조력발전은 밀물과 썰물의 수위차이를 이용하며, 해상풍력터빈은 바다 위의 강하고 일정한 바람을 전기로 만든다. 해양온도차발전은 적도 근처 바다의 표층수와 심층수 온도차이를 활용하고, 염분차발전은 민물과 바닷물이 만날 때 생기는 삼투압을 전기에너지로 바꾼다. 각각의 기술은 서로 다른 물리적 원리를 바탕으로 하지만 모두 바다가 가진 무한한 에너지를 인간이 사용할 수 있는 전기로 변환한다는 공통점을 갖는다.
해양에너지 개발은 단순히 기술적 구현만으로 끝나지 않는다. 바다의 거친 환경에서 견딜 수 있는 내식성 재료 선택, 해양생태계에 미치는 영향 최소화, 경제적 타당성 확보가 모두 중요한 고려사항이다. 해상풍력의 발전단가는 지속적으로 하락하여 화석연료와 경쟁할 수 있는 수준에 도달했으며, 각국 정부는 재생에너지 의무할당제와 발전차액지원제도로 해양에너지 개발을 뒷받침하고 있다. 해양구조물 설치를 위한 특수선박 기술, 장거리 해저케이블을 통한 전력전송, 에너지저장시스템과의 연계는 해양에너지가 실용적인 전력원이 되기 위한 핵심 기술들이다. 환경영향평가와 해양공간계획은 지속가능한 개발을 위한 필수 절차가 되었다.
전 세계는 탄소중립 달성을 위해 해양에너지 개발에 적극 나서고 있다. 유럽연합은 2050년까지 해상풍력 용량을 25배 확대하겠다고 발표했고, 중국은 세계 최대 해상풍력 시장으로 급부상했다. 인공지능과 디지털트윈 기술은 해양발전소 운영을 최적화하고, 드론과 로봇은 무인 유지보수를 가능하게 한다. 이 책은 해양에너지의 기본 원리부터 최신 기술 동향, 실증사례 분석, 미래 전망까지 25개 장에 걸쳐 종합적으로 다룬다. 해양에너지공학자를 꿈꾸는 학생이나 새로운 에너지 기술에 관심 있는 독자 모두에게 바다가 품은 무한 에너지의 세계로 안내하는 길잡이가 될 것이다.
* 이 책은 주GAI 시스템의 AI 기반 원고 교정 시스템 기술을 활용하여 교정 및 편집 보조 과정을 거쳤으며, 편집자의 최종 검토를 거쳐 제작되었습니다.
목차
1. 해양에너지공학의 세계
2. 바다가 품은 무한동력의 비밀
3. 파도를 전기로 바꾸는 기술
4. 바닷물 흐름의 숨겨진 힘
5. 달이 만드는 거대한 에너지
6. 바다 위에 세우는 풍력발전
7. 바다의 온도차로 만드는 전기
8. 바닷속 미생물이 주는 선물
9. 소금과 민물이 만나는 기적
10. 해양에너지 변환의 핵심기술
11. 바다가 우리에게 미치는 영향
12. 해양에너지 사업의 경제성
13. 해양에너지 정책과 법규
14. 해양발전소를 설계하다
15. 바다에 구조물을 세우는 기술
16. 바닷물과 싸우는 재료기술
17. 해양에너지를 저장하는 방법
18. 전력계통과 해양에너지 연결
19. 해양에너지 실증프로젝트
20. 세계 해양에너지 개발 동향
21. 미래 해양에너지 기술
22. 여러 해양에너지 결합시스템
23. 지속가능한 해양에너지 개발
24. 해양에너지 연구개발 방법론
25. 해양에너지 산업의 미래전망
2. 바다가 품은 무한동력의 비밀
3. 파도를 전기로 바꾸는 기술
4. 바닷물 흐름의 숨겨진 힘
5. 달이 만드는 거대한 에너지
6. 바다 위에 세우는 풍력발전
7. 바다의 온도차로 만드는 전기
8. 바닷속 미생물이 주는 선물
9. 소금과 민물이 만나는 기적
10. 해양에너지 변환의 핵심기술
11. 바다가 우리에게 미치는 영향
12. 해양에너지 사업의 경제성
13. 해양에너지 정책과 법규
14. 해양발전소를 설계하다
15. 바다에 구조물을 세우는 기술
16. 바닷물과 싸우는 재료기술
17. 해양에너지를 저장하는 방법
18. 전력계통과 해양에너지 연결
19. 해양에너지 실증프로젝트
20. 세계 해양에너지 개발 동향
21. 미래 해양에너지 기술
22. 여러 해양에너지 결합시스템
23. 지속가능한 해양에너지 개발
24. 해양에너지 연구개발 방법론
25. 해양에너지 산업의 미래전망