태양 에너지란 무엇일까?

#1 태양 에너지란?

태양 에너지는 지구의 기후에 힘을 주고 생명을 지탱시켜 주는, 태양에서 오는 열과 빛 형태의 복사 에너지를 말한다. 햇빛에서 열이나 전력을 얻는 에너지원, 곧 재생 가능 에너지로 분류하기도 한다. 최근에는 태양 에너지 기술이 재생 에너지에 사용되고 있다.

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우리 주변에서도 흔히 볼 수 있는 태양 에너지!

태양 에너지에 대한 개념부터 어디에 응용되는지 알아볼까요? 

 

#2 태양으로부터의 에너지

지구는 지구의 대기 위쪽에서 174 PW의 태양 복사를 받는다. 약 30%가 우주로 다시 튕겨 나가지만 그 나머지는 대기, 바다, 육지로 스며든다. 대기를 거친 다음 일사 스펙트럼은 자외선 속에서 가시 범위와 적외선 범위 사이에서 거의 작은 부분으로 나뉘게 된다.

 

수증기의 대류, 증발, 응결에 의한 태양 에너지의 흡수는 물의 순환에 힘을 주고 바람을 일으킨다. 바다와 토양이 받아들인 햇빛은 14 °C의 평균 표면 온도를 유지한다. 광합성을 통해 일어나는 태양 에너지가 화학 에너지로 변환하는 것은 화석 원료가 있는 곳에서 음식, 나무, 바이오매스를 제공한다.

 

 

풍력, 파력, 수력 전기, 바이오매스와 같은 이차 태양 자원을 비롯한 태양 복사는 지구에서 99.9%의 재생가능 에너지를 차지한다.

 

환경 속에 일어나는 태양 에너지의 흐름과 저장은 현재 인간의 에너지 요구와 견주어 볼 때 광대하다. 해마다 지구의 대기, 바다, 토양이 받아들이는 모든 태양 에너지는 3,850ZJ 정도 된다. 지구에서 부는 80m의 풍력 에너지는 한 해에 2.25 ZJ로 측정된다. 광합성은 바이오매스에서 한 해에 3 ZJ 정도 차지한다. 전 세계 전기 소비량은 2005년 기준으로 거의 0.0567 ZJ이다. 전 세계 일차 에너지 소비량은 2005년 기준으로 0.487 ZJ이다.

 

#3 태양 에너지 기술의 응용

태양 에너지는 실용적인 목적으로 주로 태양 복사를 이용한다. 그러나 지열 발전, 조력 발전을 포함한 모든 재생 에너지는 태양에서 에너지를 받는다. 태양 기술은 햇빛을 포착하고 변환하고 분배하는 방식에 따라 수동식이냐 능동식이냐로 크게 구분된다. 능동식 태양 기술은 태양 발전 패널, 펌프, 팬을 이용하여 태양빛을 유용한 출력물로 변환한다. 수동식 태양 기술은 사용할만한 열 특성을 지닌 물질을 선별하고 공기를 자연스럽게 순환하는 공간을 설계하고 태양에 대한 건물의 위치를 참조하는 것을 포함한다. 능동식 태양 기술은 에너지 공급을 늘리므로 공급 측면의 기술로 생각할 수 있으며 수동식 태양 기술은 대체 자원의 필요성을 줄여 주며 수요 측면의 기술로 생각할 수 있다.

 

 

• 건축 및 도시 계획 - 햇빛은 건축 역사가 시작할 때부터 건물의 디자인에 영향을 주고 있다. 완전히 개발된 태양 건축과 도시 계획 방식은 처음에 그리스 사람들과 중국 사람들이 빛과 따뜻함을 제공하기 위해 건물을 남쪽으로 향하게 한 데에서 비롯하였다.

• 농업과 원예 - 농업은 선천적으로 태양 에너지를 모아 이를 최적화하는 것을 추구함으로써 생산성을 제공한다. 특정 시기의 재배 순환, 맞춤식 줄 적응, 여러 종의 식물 혼합과 같은 기술을 사용하면 농작물을 수확하는 데에 도움이 된다. 햇빛이 일반적으로 풍부한 자원으로 여겨지지만 태양 에너지가 농업에 중요한 다른 예외 사항도 있다.

• 채광 - 채광의 역사는 자연빛의 이용이 지배적이다. 로마 사람들은 일찍이 6세기에 채광권을 알아냈으며 영국법은 이러한 결정을 1832년의 권리법에 반영하였다. 20세기에 인공 채광은 인테리어 조명의 기본 원천이 되었다.

• 태양열 - 태양열 기술은 물과 공간을 따뜻하게 하고, 또 공간을 차갑게 하거나 열을 처리하는 데 사용할 수 있다.
• 태양 전기 - 햇빛은 태양광 발전, 태양 에너지 집결을 비롯한 다양한 실험용 기술들을 사용하여 전기로 변환할 수 있다. 태양광 발전은 일차 전지를 사용하는 계산기부터 가정 위에 다는 태양판인 광기전성 배열에 이르기까지 어느 정도 적은 용량의 전력에 사용할 수 있다.

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태양 에너지에 대한 포스팅은 잘 보셨나요?

태양 에너지가 어떤 원리로 사용이 되는지는 알고 있었는데

우리 사회에 이렇게 많은 도움이 되고 있는지는 이번에 더 자세히 배워가게 된 것 같아요! ㅎㅎ

여러분들도 큰 도움이 되셨으면 좋겠습니다!

저는 다음에 더 좋은 포스팅으로 올게요 :)