협소한 지역, 고호율의 에너지 변환을 할 수 있는 MW급 Dish-Stirling 태양열발전 연구는 관련기술 개발뿐만 아니라 마이크로그리드 더 나아가서는 스마트그리드 사업의 안정적 유지에 도움을 준다. 태양열 발전 시스템은 태양열 발전기설계를 포함한 발전 송배전계통 연계의 원천기술확보와 함께 모니터링 등의 기술 분야에 있어서 상용화가 가능하다.
자원고갈로 인해 국가적 사명을 투자되고 있는 대체에너지 개발은 현재 답보상태에 머물고 있다는 평가가 지배적이다. 고유가 시대 도래로 인해 에너지비용이 증가하고 대외적으론 기후변화협약시대가 다가오면서 국내 산업체에겐 대체에너지 개발보급은 절대절명의 과제로 떠오르고 있다. 이는 심야전력 보급에서 정책적인 문제를 드러내면서 더욱 절실히 요구되는 실정이다. 그럼에도 현재 대체에너지 개발보급은 그동안 기술개발에 치중해 보급에는 문제점을 들어내고 있는 상태다. 88년부터 2000년말까지 태양열, 연료전지 등 11개 분야에 1742억원이 투자되었다. 부문별 보급실적을 보면 태양열의 경우 태양열 온수기 18만 5천대와 급탄설비 3천대, 태양관의 경우 마라도등 12000개소에 약 4000kw, 풍력은 제주지역 등 17기를 보급, 약8000KW, 폐기물은 서울 경기 부산 등에 473기를 설치 가동중에 있다. 이 대체에너지의 현재 비중을 보면 폐기물이 $93.4{\%}$, 바이오 $3.3{\%}$, 태양열 $2.1{\%}$, 소수력 $0.8{\%}$등으로 나타났다. 현재 정부는 2003년까지 대체에너지 $2{\%}$보급을 목표로 하고 있다. 그러나 대체에너지는 산발적인 기술개발 과제추진으로 인해 특정분야의 전략적 개발 보급에 문제를 드러내는 등 회의적이다. 이와 함께 정부에만 매달려 있는 업계의 자립부족이 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해선 현재의 개발과 보급의 괴리를 해결할 보완책을 제시하고, 정부는 기술성 경제성 시장성을 동시에 고려하는 체계적인 계획을 세워야 한다.
'70년대에 석유파동을 겪으면서 국내에서는 태양에너지 이용기술 개발의 필요성을 인식하여 비 상한 관심을 갖고 태양에너지 연구소를 설립하는 등 대체에너지원 개발에 박차를 가해왔다. 그 러나 '80년대 중반 이후 유가의 지속적인 안정으로 기술개발 투자가 점차 둔화되고 있는 실정 이다. '90 년대 중반에 예상되는 고유가 시대와 작년의 걸프사태와 같은 돌발적인 사태에 기인한 유가 불안정 요인은 우리 나라와 같은 석유자원이 전무한 상태에서는 매우 충격적인 일로 받아 들여지고 있다. 그 뿐 아니라 화석연료의 사용 증가에 따른 지구온난화 현상 및 환경보전 문제가 크게 부각되고 있는 현상태에서 태양에너지 이용기술 개발은 장기적인 계획 하에 지속적으로 추진되어야 할 것이다. 이와 같은 주변환경의 변화와 에너지 공급의 안정화를 위해서도 새로운 자세와 정책적인 기술개발 투자 및 지원을 강화해야 할 것이다. 태양열 이용기술 중 일부 실용 화된 분야는 적극적인 보급 활성화가 이루워지도록 지원을 해야하며 기술개발을 위한 연구비를 선진국 수준으로 높혀야 할 것이다.
1973년과 1978년의 1,2차 Oil Shock로 인하여 정부는 대체에너지 개발을 입법화하여 태양열의 이용을 촉진시켜왔다. 그 후 약 20년간 태양열 이용에 대한 효과적인 집열과 축열기술의 개발에 연구가 추진되었으며, 집열판(Flat-plate collector)의 개발과 열교환기, 축열장치의 설계 등 효율향상을 통하여 건축의 난방, 온수급탕 등이 주종을 이루었다. (중략)
본 발명은 해수의 담수화 장치에 관한 것으로, 해수를 증기와 온수로 변환하도록 태양열을 이용하여 상기 해수를 가열하는 가열기와, 상기 가열기에 의해 변환된 상기 증기와 상기 온수를 분리하는 분리기를 포함하며, 상기 가열기는, 오목한 곡면을 갖는 반원통 형상으로 마련되고, 상기 반원통 형상의 길이방향을 따라 위치하는 다수의 초점을 향하여 내면으로 조사된 태양광을 반사하는 반사렌즈 및 상기 반사렌즈에 의해 반사된 상기 태양광의 열 에너지에 의해 상기 해수를 가열하도록, 상기 반사렌즈의 초점이 위치하는 길이방향의 지점을 따라 상기 해수가 흐를 수 있도록 형성되는 유로관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
국내 소비 에너지 사용량의 약 97%를 수입에 의존하고 있고, 지구온난화와 관련된 환경문제가 심각하게 대두되고 있는 실정이다. 또한 우리나라 에너지 부문별 소비형태에서 47%를 차지하는 산업용의 에너지 소비는 대부분 유류애 의존하고 있고, 그 중에서도 제조부분의 소비가 91.5%로 나타나고 있어, 이 부분에 대체어네지원의 개발, 대체 시스템의 적용이 절실히 요구되고 있다. 우리 나라에서도 국가적 에너지 절약과 쾌적한 주거환경 및 생활의 편리함을 위해 기존 화석에너지로부터 무공해 청정에너지(Clean Energy)로 그 사용형태가 바뀌어 가는 지금 그 양과 질적인 면에서 무한정이고 무공해인 대체 에너지원으로서의 태양에너지는 다양한 이용분야가 개발되어 실용화되고 있다. 국�K의 경우 대표적으로 평판형 태양열집열기를 이용한 온수급탕 시스템을 들 수 있고, 냉난방, 산업공정열 및 태양열 발전 분야에 대한 실용화 및 타당성 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 고에서는 태양열 시스템의 중요한 구성요소인 고효율 집열기술에서 산업용 응용($70{\sim}150^{\circ}C$)에 적합한 것으로 기대되는 진공유리관형 태양열집열기, 국내 외 기술개발 동향과 산업공정열의 대체 가능성에 대하여 기술하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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