환경 이슈
재생에너지 - 태양광 에너지
다음으로는 언듯보면 태양열과 비슷해보이지
만 그 작동방식은 완전히 다른 태양광 발전
이다. 태양광 발전은 금속 같은 물질에 특정
주파수 이상의 빛을 쏘면 물질이 전자를 방출
하는 현상인 “광전효과”를 이용한다. 태양광
모듈은 반도체로 만들어 지는데 반도체가 태
양빛을 받으면 반도체에서 광전효과가 일어
난다. 튀어나온 전자들이 이동하면서 전자의
흐름인 전류가 생기고 전기가 흐르게 되는 것
이다. 종종 건물 꼭대기에서 볼 수 있는 반짝
반짝 거리는 판들이 바로 태양광 모듈이다.재생에너지 - 태양열/지열/풍력/조력 에너지
재생에너지 중 태양열, 지열, 수력, 풍력, 조력
에너지는 모두 자연으로부터 얻은 동력을 이용
하여 터빈을 돌려 전기를 생산하는 방식의 발
전이며, 터빈을 어떻게 돌리느냐에 따라서 그
종류의 차이가 생긴다. 우선 태양열, 지열 발
전은 각각 태양 복사에너지로부터 얻은 열과
땅 속의 열로 물을 데우거나 증기를 발생시키
고 이를 난방 혹은 터빈을 돌리는데에 이용한
다. 그리고 수력과 풍력은 각각 물이 높은 곳에
서 낮은 곳으로 흐를 때 발생하는 에너지와 바
람을 이용해서 터빈을 돌린다. 마지막으로 조력
에너지는 밀물 때와 썰물 때의 해수면의 높이
차를 이용해서 밀물 때 물을 가두었다가 해수
면의 높이가 낮아졌을 때 물을 풀어서 터빈을
돌린다. 이렇게 다양한 방식으로 터빈을 돌리게
되면 터빈에 연결된 발전기에서는 전기가 만들
어진다. 발전기는 자기장 안에 있는 코일(도선)
이 터빈에 의해서 돌아갈 때 코일에 작용하는
자기장의 세기가 변화하여 코일에 전류가 흐르
게 된다는 법칙 (패러데이 법칙)을 이용하여 전
기를 생산한다. 이와 같은 재생에너지는 재생
가능한, 그리고 자연친화적인 에너지원을 이용
하여 에너지를 생산하기 때문에 미래를 이끌어
갈 에너지로 많은 주목을 받고 있다.신에너지 - 수소연료전지수소연료전지는 원자가 전자를 잃는 산화반
응과 원자가 전자를 얻는 환원반응을 이용하
여 전기에너지를 얻는 발전방법이다. 원리를
조금 더 자세히 설명하자면 연료인 수소를 연
료전지의 음극에 공급하면 수소는 수소이온
(2H+)과 전자(2e-)로 산화된다. 이렇게 수
소이온과 전자가 발생되고 수소이온은 전해
질(전류가 흐르는 물질)을 통해, 전자는 외부
도선을 통해 양극(반대쪽)으로 이동한다. 이
때 양극으로는 산소가 주입된다. 양극에서
산소(O2), 수소이온(2H+)과 전자(2e-)가
결합하여 물(H2O)을 생성시키는 환원반응이
일어나게 되고 전자가 음극에서 양극으로 외
부도선을 타고 이동하는 과정에서 전자의 흐
름이 전류를 형성하여 전기가 발생하게 된다.
수소연료전지는 수소와 산소만을 이용하여
전기를 발생시키기 때문에 순수한 물만이 부
산물로 생성되고 이 점에서 매우 친환경적인
발전 방법이라고 말할 수 있다.수소연료전지의 구조