-재래식 에너지의 현명한 사용과 환경친화적인 신재생에너지의 개발이 절실한 당면과제-
21세기 인류 생활의 2대 화두는 지구 온난화와 신재생 에너지라고 해도 과언이 아닐 정도로 지금 우리는 재래식 에너지의 현명한 사용과 환경친화적인 신재생 에너지의 개발이 절실한 시대에 살고 있다. 지구 온난화가 무분별한 화석 에너지의 과다 사용이 불러온 환경적 재앙이라 알려져 있으나, 석유, 석탄, 천연 가스를 포함하는 화석 에너지에 대한 상대적 의존은 당분간 피하기 어려운 현실이다. 따라서 화석 에너지의 효율적인 사용 방안이 강구되어야 하며, 에너지 밀도가 높은 원자 핵 에너지 생산의 안전성 제고도 당면한 과제로 대두되고 있는 등 신재생에너지의 중요성은 나날이 커지고 있다는 점에서 신재생에너지 전반을 꼼꼼하게 다룬 이 책의 출판은 큰 의미가 있다.
-신재생 에너지의 필요성과 유형을 비롯해 석탄에너지의 친환경적 사용방안에 대해 서술-
에너지 자원의 고갈과 환경적 변화는 우리로 하여금 수준 높은 신재생 에너지 기술에 대한 경쟁력 제고의 필요성을 절감하게 하고 있다. 한편 신재생 에너지의 기술 및 경제성 측면의 현실적 한계를 정확하게 인식함으로써, 과장되거나 막연하게 홍보된 신재생 에너지에 대한 환상을 걷어내고 에너지 기술에 대한 올바른 이해가 매우 필요한 시점이다. 이에 따라 이 책은 최근 에너지 경제의 초점이 된 신재생 에너지와 관련된 주제들 전반을 다룸으로써, 이에 대한 관심과 현실 파악의 수준을 높이고자 하였다. 신재생 에너지의 필요성에 대한 내용들을 비롯해서 신재생 에너지의 각종 유형에 대해서도 체계적이고 자세하게 소개하였다. 또한 가장 값싸고 매장량이 풍부한 화석 에너지인 석탄의 고 효율적 사용 기술을 다루는 등 석탄 에너지의 경제적 및 친환경적 사용 방안에 대해서도 다각도로 고찰하고 있다.
-신재생에너지 수급 및 생산에 대한 각 분야의 다양한 최신 자료와 기술 동향 및 학술성과들을 반영-
신재생에너지에 관한 연구서는 2000년 이후 미국, 영국, 독일, 일본 등의 국가에서 많이 발간되고 있으나, 국내에서는 아직 드문 실정이다. 이 책은 신 재생에너지 수급 및 생산에 대한 최신 자료와 기술 동향 등을 중심으로 신 재생에너지의 다양한 분야에서 이루어지고 있는 최신 학술성과들을 반영하고자 노력하였다.
신재생 에너지의 사용 필요성, 신재생 에너지원(source), 에너지 생산을 위한 에너지 변환(coversion)공정, 생산된 에너지의 사용 등의 다양한 주제들을 통해, 에너지 수급, 산업발전, 그리고 환경보존과 관련된 사회학, 경제학, 순수과학, 공학 등의 학문적 성과들도 반영될 수 있도록 노력하였다. 따라서 단일 학문 분야의 발전뿐만 아니라, 관련된 여러 학문분야가 함께 고민하고 해결책을 마련하는데 그 단초을 제공함으로써 종합적인 발전에 기여할 수 있도록 기여하고 있다.

1.서론
1. 에너지 시스템_
1.1 에너지 용어energy terms
1.2 지구의 에너지 수지energy balance_
1.3 지구의 에너지 자원
1.4 에너지의 활용
1.5 생태학적 문제
1.6 핵 에너지
2. 재생 가능한 에너지
3. 에너지와 지구온난화
3.1 지구 온난화 영향
3.2 기후변화협약
3.3 교토의정서The Kyoto Protocol
3.4 기후변화협약 대응기술
2.태양 에너지Solar Energy
1. 태양열 이용 기술
1.1 태양열시스템
1.2 태양열 이용주택
1.3 태양열 발전
2. 태양광 이용 기술
2.1 태양광 발전의 원리
2.2 태양광 발전의 역사
2.3 태양전지의 종류
2.4 건물일체형 태양광발전시스템
3.풍력 에너지Wind Energy
1. 풍력 에너지의 역사
2. 풍력 터어빈의 형상configuration
2.1 Drag-type 풍력 터어빈
2.2 Lift-type 풍력 터어빈
3. 풍력 터어빈의 동력
4. 풍력 에너지의 가용도availability
5. 풍력 터어빈의 특성
6. 공기 역학aerodynamics의 원리
6.1 유체의 flux_
6.2 바람 속에 있는 동력 밀도
6.3 동력학적 압력dynamic pressure
6.4 풍압wind pressure
6.5 바람으로부터 얻을 수 있는 동력available power
6.6 풍력 터어빈의 효율
7. 풍력 발전의 경제성
4.바이오매스Biomass
1. 서론
2. 바이오매스의 조성
3. 연료로서의 바이오매스
3.1 나무의 기화 장치gasifier
3.2 에탄올
3.3 바이오디젤biodiesel
3.4 혐기성 소화
5.지열 에너지Geothermal Energy
1. 수-지열 시스템에 의한 열 공급
1.1 기술적 배경
1.2 수-지열 생산 시설의 설치 예examples
2. 심층 관정deep wells에 의한 열 공급
3. 지열에 의한 발전geothermal power generation
3.1 Subsurface system
3.2 Aboveground system
6.조력 에너지Tidal Energy
1. 조력 발전소
2. 밀물과 썰물 흐름의 동력 이용
7.수소 에너지Hydrogen Energy
1. 서론
2. 수소의 생산
2.1 수소의 열화학적 생산
2.2 수소의 전기화학적 생산
2.3 수소의 광전기화학적 생산
2.4 수소의 광생물학적 생산
3. 수소의 운반과 저장
8.연료 전지Fuel Cell
1. 서론
2. 전기화학적 전지
3. 연료 전지의 분류
3.1 작동 온도에 따른 분류
3.2 전해질 상태에 따른 분류
3.3 연료의 형태에 따른 분류
3.4 전해질의 화학적 성질에 따른 분류
4. 연료 전지 반응
4.1 알칼리 전해질
4.2 산 전해질
4.3 용융 탄산염 전해질
4.4 세라믹 전해질
4.5 메탄올 연료 전지
5. 전형적인 연료 전지들의 작동 원리
5.1 알칼리 연료 전지AFC
5.2 인산형 연료 전지PAFC
5.3 고분자-전해질 멤브레인 연료 전지PEMFC
5.4 용융 탄산염 연료 전지MCFC_
5.5 고체 산화물 연료 전지SOFC_
5.6 직접 메탄올 연료 전지DMFC
5.7 재생가능한regenerative 연료 전지
6. 연료 전지의 응용
6.1 고정된stationary 발전 시설
6.2 자동차용 발전 장치
6.3 기타 응용
7. 연료 전지의 효율
9.석탄가스화 및 액화Coal Gasification & Liquefaction
1. 서론
2. 석탄의 직접액화
2.1 직접액화 반응공정
2.2 석탄 직접액화용 촉매
2.3 직접액화용 용매
2.4 석탄 직접액화공정
3. 석탄가스화
3.1 석탄 가스화 반응
3.2 석탄가스화 반응공정
4. 가스정제
4.1 집진공정
4.2 탈황공정
5. 연료가스로부터 기체상 수은 처리
6. 석탄가스화 복합발전IGCC
7. 석탄의 간접액화
7.1 피셔-트롭스
7.2 DME 합성

1970년 대 초반부터 에너지 위기 때 마다 거듭되고 있는 신재생 에너지에 대한 전 세계적 관심의 지속 여부는 그 동안 국제 정세, 선진국/개발도상국/산유국 간의 화석 에너지에 대한 복잡한 수급 구조, 그로 인한 원유 가격의 변동에 의해서 크게 영향을 받은 것이 사실이다. 그러므로 최근 경제, 정책, 산업, 그리고 생태학 등을 망라한 관련 학문 분야의 전반적인 컨센서스consensus는 신재생 에너지 에너지 기술의 획기적 발전만이 화석 에너지 고갈에 직면하게 될 지도 모르는 인류의 에너지 위기에 대한 궁극적 대비책이라 주장한다. 또한 그것이 인류의 생태적 삶의 질을 개선하고 지구 환경을 더 오래 보존하기 위해서 반드시 필요한 수단으로 보고 있다. 더구나 중국, 인도와 같이 거대 인구를 가진 신흥 개발국들의 급속한 산업화는 화석 에너지 사용량을 급격히 증가시키고 있으며, 이는 화석 에너지의 고갈과 지구온난화와 같은 기후변화를 더욱 가속화시키는 결과를 초래할 것이다. 이와 같은 에너지 자원의 고갈과 환경적 변화는 우리로 하여금 수준 높은 신재생 에너지 에너지 기술에 대한 경쟁력 제고의 필요성을 절감하게 하고 있다. 한편 신재생 에너지 에너지의 기술 및 경제성 측면의 현실적 한계는 자칫 과장되거나 막연하게 홍보된 신재생 에너지 에너지에 대한 환상을 걷어내고 에너지 기술에 대한 올바른 이해를 필요로 한다.

김기석
영남대학교 디스플레이화학공학부 교수
미국 University of Delaware 공학 박사
류시옥
영남대학교 디스플레이화학공학부 교수
미국 University of Toledo 공학 박사
박노국
영남대학교 청정기술연구소 학술연구교수
영남대학교 공학 박사김기석
영남대학교 디스플레이화학공학부 교수
미국 University of Delaware 공학 박사
류시옥
영남대학교 디스플레이화학공학부 교수
미국 University of Toledo 공학 박사
박노국
영남대학교 청정기술연구소 학술연구교수
영남대학교 공학 박사