해양온도차 발전소의 입지선정을 위한 해수 온도차의 공간적 분포특성 분석

A Property Analysis on Spatial Distribution of Sea Water Temperature Difference for Site Selection of Ocean Thermal Energy Conversion Plant

  • 서영상 (국립수산진흥원 해양연구과) ;
  • 장이현 (국립수산진흥원 해양연구과) ;
  • 조명희 (경일대학교 측지공학과)
  • 발행 : 1999.11.01

초록

한국동해 연근해역의 표층수온은 일반적으로 온대해역에서의 표층수온과 같이 계절변화를 하지만, 심층에서는 연중 1 $^{\circ}C$이하의 온도를 유지하는데 동해고유수로 인하여 표층의 온수와 심층의 냉수간의 온도차를 이용한 해양온도차 발전의 충분한 잠재성이 있다. 해양온도차 발전의 제 1 조건인 표층수와 심층수간의 온도차에 관련된 한국 동해의 해양 환경적 특성을 정량화 하고자 온도차에 대한 연평균, 연진폭, 연위상을 구하고 연중 15$^{\circ}C$이상의 온도차가 유지된는 기간을 일일 단위로 표현하였다. 한국동해 연근 해역 중 온도차 발전의 최적합 해역은 포항 동쪽 35km 해역 (36$^{\circ}$05'N, 129$^{\circ}$48'E)에서 55km 해역 (36$^{\circ}$05'N, 130$^{\circ}$00'E)까지로 조사 연구되었다. 이들 최적합 해역에서는 온도차는 8월의 경우 누년 평균 약 24$^{\circ}C$로 나타났으며, 년 중 15$^{\circ}C$이상의 온도차가 유지되는 기간은 최대 215일 (5/5-12/10)로 나타났다. 아울러 이 해역에서 온도차의 연진폭은 6$^{\circ}C$이며 , 연위상은 236$^{\circ}$로 계획성있는 전력생산을 할수 있을것으로 사료된다. 한국 동해 연근해역에서 표층으로부터 수직으로 최단거리에 존재하는 동해고유수(수온 1$^{\circ}C$이하의 해수)의 수심에 대한 계절변화는 평균 300m를 중심으로 하여 50m 미만의 작은 변동폭을 나타내었다. 향후 이러한 안정된 위치를 나타내는 심층 냉수를 에너지로 전환하기 위한 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다.

This study found potential ability to generate electric power using difference in water temperature between sea surface water and deep water in the East Sea which includes the East Sea Proper Water with the temperature less than 1$^{\circ}C$ throughout a year without seasonal variation. To quantify the difference in water temperature between sea surface water and deep water in the East Sea. We computed the annual mean ($^{\circ}C$), the annual amplitude ($^{\circ}C$), the annual phase (degree) and the duration time which showed more than 15$^{\circ}C$ temperature difference from the water temperature data using Harmonic analysis during 1961~1997. The best place for generating electric power in the East Sea seems to be the eastward ocean areas (36$^{\circ}$ 05'N, 129$^{\circ}$ 48'E~36$^{\circ}$ 05'N, 130$^{\circ}$ 00E'E) from Pohang city. The annual mean of the difference in water temperature between sea surface water and 500 m depth was 24$^{\circ}$C at the place to generate electric power in August according to the data of 1961~1997. the maximum duration periods with more than 15$^{\circ}C$ temperature difference were 215 days (5/5-12/10) a year in the place mentioned electricity with a stable plan. In the East Sea coastal areas of the Korean peninsula, the average minimum depth to reach the East Sea Proper Water from surface water is 300 m and fluctuates between 250 m and 350 m throughout a year. Further studies could be needed for the utilization of cold water, such as the East Sea Proper Water for energy conversion.

키워드

참고문헌

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