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에너지

조력 에너지에 대한 이해와 사례

by 백세당 2023. 5. 26.
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조력 에너지에 대한 이해와 사례

 

조력 에너지는 전기를 유도하기 위해 해류의 자연적인 물결을 이용하는 재생 가능한 에너지의 한 형태입니다. 그것은

달과 태양이 휘두르는 중력에 의존하며, 이는 물 상황이 예측 가능한 패턴으로 상승 및 하강하게 만듭니다. 조력 에너지는

예측 가능성, 높은 에너지 점성, 최소 온실 가스 배출 등 몇 가지 장점이 있습니다. 그것은 전 세계 재생 가능 에너지 혼합에 크게 기여하고 화석 에너지에 대한 의존도를 줄이는 것을 의미합니다.

 

 

 

 

목차

 

1. 조수 방벽 기술

2. 작동 원리

3. 장점과 과제

4. 환경적 고려 사항

5. 사례 연구 Larance 조력 발전소(프랑스)

 

 


1. 조수 방벽 기술

 

조수 소나기 또는 조수 울타리라고도 하는 조수 울타리 기술은 개울이나 사구를 가로지르는 제방과 같은 구조물의 건설을 포함합니다. 주요 이상은 상승 및 하강 실행의 내재적 에너지를 포착하고 사용하는 것입니다. 갯벌 헤지 기술의 작동

원리는 다음과 같습니다.

 

 


2. 작동 원리

 

조구 방벽은 일련의 게이트 또는 개울 범위에 걸쳐 전략적으로 퇴적된 터빈으로 구성됩니다.
조류가 들어오고 나가면서 게이트나 터빈을 크게 열거나 닫아 물의 유입을 조절한다.
높은 드리프트 중에는 게이트가 닫히고 울타리 뒤에 많은 양의 물이 에워싸입니다.
밀물 시작하면 게이트가 열리고 물이 통과하여 전기를 유도하는 터빈을 구동할 수 있습니다.
간 때는 게이트가 다시 닫히므로 울타리 양쪽의 수위 상황 간에 상당한 높이 차이가 발생합니다.
조수가 바뀌고 물이 차오르기 시작하면 수문이 다시 열리고 터빈을 통해 물이 다시 흐르면서 전기가 다시 생성됩니다.

 

3. 장점과 과제

조수 방벽은 조석 주기의 규칙으로 인해 전기를 지속적으로 예측 가능하게 유도하는 기능을 포함하여

몇 가지 이점을 제공합니다.
일반적으로 약 100배 정도 수명이 길기 때문에 신뢰할 수 있고 내구성이 뛰어난 에너지 생성 기술입니다.
갯벌은 또한 폭풍 해일이나 높은 흐름 동안 물의 유입을 조절하여 홍수를 보호할 수 있습니다.
여전히 갯벌은 특정 문제에 직면해 있습니다.

조수 방벽의 건설 및 설치 비용은 상당한 규모일 수 있으며 특히 대규모 시스템의 경우 상당한 투자가 필요합니다.
갯벌 벽에 적합한 로케일을 찾는 것은 상당한 갯벌 범위와 유입이 있는 팔 또는 스와시 입에 의존하기 때문에

중추적입니다. 갯벌 벽은 강어귀 생태계를 변화시키고 어류 이동에 영향을 미치며 퇴적 수송에 변화를

일으킬 수 있기 때문에 환경 영향은 중요한 관심사입니다.

 


4. 환경적 고려 사항

조수 방벽은 퇴적물과 부식에 영향을 줄 수 있는 물 유입 패턴을 변경하여 해양 생태계에 영향을 줄 수 있습니다.
방벽으로 인한 유입수 변화는 어류 이동 경로에 영향을 미치고 특정 종의 번식 패턴을 방해할 수 있습니다.
조수 방벽의 건설 및 운영은 또한 해양 포유류 및 기타 민감한 해양 유기체에 잠재적으로 영향을 미치는

수중 소음 및 진동을 유발할 수 있습니다.

 


5. 사례 연구 Larance 조력 발전소(프랑스)

 

프랑스 브리타니(Brittany)의 랑스 강(Rance River) 개울에 위치한 라랑스 조력 발전소(Larance Tidal Power Plant)는 조력 방벽 기술의 선구적인 사례 중 하나입니다.

 



5.1 역사와 발전

 

Larance 조력 발전소는 1957년에 착공하여 1966년에 완공되었습니다. Charles de Gaulle 대통령에 의해 공식

출범했습니다. 이 설계는 프랑스 정부와 국가의 공공 전력 공급업체인 Electricité de France(EDF) 간의 협력 문제였습니다.
그것은 유럽에서 가장 높은 조수 범위를 경험하는 Rance Estuary의 엄청난 조수 에너지 우발성을 활용하도록

설계되었습니다.
1966년부터 가동된 Larance 조력 발전소는 총 설치 용량이 240MW인 세계 최초이자 최대 규모의 조력 발전소입니다.
이 공장은 각각 10MW의 용량을 가진 24개의 터빈이 있는 조수 샤워를 사용합니다.
프랑스 총 전력 소비량의 약 0.1에 해당하는 약 500 GWh의 평균 정기 전력을 생산합니다.
Larance 조력 발전소는 프랑스의 재생 에너지 포트폴리오에서 중요한 역할을 했으며 조력 에너지 기술에 대한 소중한

테스트베드 역할을 했습니다.
이 계획은 수십 년 동안 조수 헤지 기술의 특수한 타당성과 신뢰성을 입증했습니다.


5.2 기술 사양

 

Larance Tidal Power Plant는 개울의 750 케이던스 범위에 걸쳐 펼쳐지는 조수 소나기를 특징으로 합니다.
샤워기에는 각각 10MW 용량의 24개 터빈이 장착되어 총 240MW 발전소가 됩니다.
터빈은 일식 드리프트(물이 흘러나올 때)와 홍수 조수 드리프트(물이 들어올 때) 동안 모두 작동하여 두 주기 모두에서

전기를 생성합니다. 터빈은 가역적이므로 조수의 유입 방향에 관계없이 동력을 유도할 수 있습니다.

 

 

 


5.3 전기 생산 및 업무

 

 


Larance 조력 발전소는 조수 주기 동안 물의 제어된 유입을 통해 전기를 생성합니다.
평균적으로 이 공장은 연간 약 500 GWh(기가와트시)의 전기를 생산하여 프랑스의 재생 가능 에너지 발전에 기여하고

있습니다. 공장의 정기적인 전기는 약 225,000 가구의 소비 요구 사항에 대한 해결책입니다.
Rance Estuary의 예측 가능하고 조화로운 조수 패턴은 안정적이고 중단 없는 발전을 보장합니다.

 

 


5.4 환경적 고려 사항

 

Larance 조력 발전소의 건설은 바다 생태계에 약간의 환경적 영향을 미쳤습니다.
조수 소나기로 인한 물 유입 및 퇴적 패턴의 변화는 특정 종의 분포를 알려주고 원래의 생태계 역학을 변경했습니다.
이러한 영향을 완화하기 위해 발전소로 인한 환경 변화를 평가하고 다루기 위한 광범위한 연구가 수행되었습니다.
정기적인 모니터링 및 탐사 프로그램과 함께 어류통로를 설치하여 어류의 이동에 윤활유를 공급하고 이동 패턴의

탈구를 최소화하는 것을 목표로 했습니다.

 

 


5.4 의의와 유산

 

Larance 조력발전소는 백과사전적으로 조력발전의 발판을 마련한 세계 최초이자 최대 규모의 조력발전소라는

말 그대로 큰 의미를 지닙니다.
그것은 기능적 타당성, 환경적 영향 및 장기적인 지속 가능성에 대한 소중한 지각력을 제공하는 조수 울타리 기술에

대한 소중한 테스트베드 역할을 했습니다.
Larance 조력 발전소의 성공은 전 세계적으로 후부 조력 에너지 시스템의 길을 닦았고, 재생 에너지 보급률의 성장에

기여했습니다.
Larance 조력 발전소는 조력 에너지의 결과에 대한 증거이며 혁신적인 엔지니어링 결과가 어떻게 깨끗하고 지속 가능한 전기를 유도하기 위해 운영의 힘을 활용할 수 있는지 보여줍니다.

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