[과학] 에너지 제로하우스, 에너지 소비 효율등급제, 태양광 발전소 풍력발전기 인체 미치는 영향

들어가며

우리는 일상생활에 필요한 에너지를 만들어 내기 위해 석탄, 석유, 천연가스 등의 화석 에너지를 많이 이용해 왔습니다. 그러나 화석 에너지를 사용하면서 에너지 자원은 점점 줄어들고 환경은 오염되고 있습니다. 이러한 고민을 해결해 줄 대안으로 신재생 에너지가 떠오르고 있습니다.


에너지 제로 하우스(Energy Zero House)

에너지 소비량과 에너지 생산량의 차이가 0(Zero)인 에너지 자립형 주택을 말한다. 에너지 제로 하우스는 액티브(Active) 하우스와 패시브(Passive) 하우스가 결합될 때 완성될 수 있는 집을 말한다. 여기서 액티브 하우스란 햇빛, 지열, 풍력 등 신재생 에너지 자원을 이용하여 적극적으로 에너지를 생산하는 집을 말하고 패시브 하우스란 건물의 단열을 강화하고 에너지 손실을 줄여 에너지 소비를 최소화한 주택을 말한다.

에너지 절약을 위해 열이 밖으로 새어 나가지 않도록 최대한 차단하여 실내 온도를 따뜻하게 유지하는 주택이 패시브 하우스이다. 에너지 제로 하우스는 이런 기술들을 모두 적용하여 에너지를 자급자족 하면서 온실가스 배출은 최소화하도록 설계한 집이다.

에너지 제로하우스
에너지 제로하우스


에너지 소비 효율 등급 표시 제도

에너지 소비 효율 등급 표시는 제품의 효율에 따라 1~5등급 으로 나누어 표시한다. 1등급에 가까운 제품일수록 에너지 절약형 제품이며, 1등급 제품을 사용하면 5등급 제품 대비 약 30~40 %의 에너지를 절감할 수 있다. 전기밥솥, 세탁기, 텔레비전 등에 에너지 소비 효율 등급 표시를 시행하고 있다. 

에너지효율등급제
에너지효율등급제


태양열 에너지의 활용

태양에 대해 알아보기

태양과 지구는 약 1억 5000만 km나 떨어져 있어서 비행기로 태양까지 가는 데에도 17년 1개월이 걸리는 거리에 있다. 태양의 내부 온도는 약 1500만¾이며 외부 온도는 약 6000 ¾이다. 또 지름은 지구보다 약 109배 크며, 태양의 수명은 약 100억 년으로 앞으로 약 50억 년 동안은 지구에 에너지를 공급해 줄 수 있다고 한다.

태양 에너지의 이용

태양은 지구상의 거의 모든 에너지의 근원으로, 빛에너지와 열에너지를 가지고 있다. 오늘날 우리는 그 빛과 열을 이용해 음식을 조리해 먹거나 물을 데워 목욕을 하고 전기를 만들어 빛을 만들기도 한다.

① 태양의 열을 이용: 태양의 열에너지는 주택에서 실내를 따뜻하게 하고 물을 데우는 데 직접 이용되거나 에너지로 물을 데워 수증기를 발생시키고 그 힘으로 발전기를 움직여 전기를 생산하기도 한다. 

② 태양의 빛을 이용: 태양의 빛에너지를 모아 전기 에너지를 만드는 장치인 태양 전지는 휴대용 전자계산기, 전자 시계, 옥외 시계, 무인 등대, 텔레비전, 라디오 중계소에 이르기까지 여러 상황에서 쓰이고 있다. 


4. 태양광 발전소의 전자파는 인체에 나쁜 영향을 줄까?

태양의 빛에너지를 모아 전기 에너지로 전환하는 태양 전지를 이용한 발전으로, 태양 전지를 이용해 태양의 빛에너지를 전기 에너지로 전환하는 발전 기술을 태양광 발전이라고 한다. 우리 주변에서는 지붕, 가로등, 버스 정류장에 설치된 모습을 볼 수 있다.

태양광 발전소의 전자파는 직류를 교류로 변환하는 ‘인버터’라는 전력 변환 장치 주변에서 아주 적은 양이 발생한다. 태양광 발전소의 전자파 세기는 정부 안전 기준의 1% 수준으로 인체에 해롭지 않으며, 이는 주변에서 흔히 사용하는 가전제품의 전자파 세기보다 낮은 수준이다. 


5. 풍력 발전기의 소음은 인체에 어떤 피해를 줄까?

풍력 발전기의 소음은 발전기 기계 소음보다 바람을 가르는 소음이 대부분이다. 이 소리는 현지 풍속에 따라 큰 편차를 보이며, 사람에 따라 반응도 다양한 편이다. 풍력 발전기의 일반 소음(400 m 거리 측정)은 40 dB 수준으로, 주거 지역의 사업장 및 공장 생활 소음 규제 기준보다도 낮은 수준이다.


마무리

에너지 자원에는 석탄, 석유, 천연가스, 원자력, 태양, 바람, 파도 등이 있다. 석탄, 석유 등의 화석 연료와 같이 매장량이 한정되어 있어 쓰면 없어지는 것도 있지만, 없어지지 않고 계속 쓸 수 있는 재생 가능한 에너지 자원도 있다. 현재 화석 연료를 대신하고자 재생 가능한 에너지 자원을 연구하고 개발하여 그 이용 비율을 늘리고자 노력하고 있다.

지구상에 존재하는 재생 가능한 에너지 자원의 대부분이 태양에서 온 에너지이기 때문에 그 양도 한정되어 있다. 즉 하루에 이용할 수 있는 재생 가능한 에너지 자원의 양은 하루 동안 지구로 들어오는 태양 에너지의 양을 넘지 못한다. 따라서 재생 가능한 에너지 자원을 적극 개발한다고 해도 지금과 같이 무분별하게 에너지 이용량을 늘린다면 우리는 필요한 에너지를 얻을 수 없게 될 것이다.