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재생 가능 에너지 활용: 미래 연료 공급을 위한 사례 및 사용 사례 - IBM 블로그

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재생 가능 에너지 활용: 미래 연료 공급을 위한 사례 및 사용 사례 - IBM 블로그



드론으로 촬영한 특이한 패턴의 태양전지판, 미국 플로리다

점점 더 많은 국가, 기업 및 개인이 화석 연료 이상의 에너지원을 추구함에 따라 이에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 재생 에너지 계속해서 상승한다.

실제로 태양광, 풍력 및 기타 재생 가능 에너지원을 통한 에너지의 전 세계적 용량은 다음과 같이 증가했습니다. 50에서 2023의 %. 유엔 COP110 기후 변화 회의에서 28개 이상의 국가가 2030년까지 그 용량을 XNUMX배로 늘리기로 합의했으며 청정 에너지 전환에 대한 전 세계 투자는 사상 최고치를 기록했습니다. 1.8년 2023조 XNUMX천억 달러.

하지만 이 모든 새로운 용량으로 인해 재생 가능 에너지 자원이 실제로 어떻게 사용되고 있습니까? 여기에서는 다양한 산업 전반에 걸쳐 재생 에너지의 사례와 적용, 에너지 시스템에 미치는 영향, 미래에 재생 에너지 사용을 주도할 에너지 기술을 살펴보겠습니다.

재생 가능 에너지는 무엇입니까?

그린에너지라고도 불리는 재생에너지는 태양, 바람, 비, 지열, 해조 등 천연자원에서 생성되는 에너지를 의미합니다. 석유, 석탄, 천연가스 등 재생 불가능한 에너지원을 포함한 화석 연료는 유한한 자원이지만, 재생 가능한 자원 시간이 지남에 따라 보충되며 고갈되지 않는 것으로 간주됩니다(즉, 고갈되거나 완전히 소모될 위험이 없습니다.) 이러한 전력원은 일반적으로 이산화탄소 및 기타 유해한 물질을 배출하는 화석 연료보다 환경에 미치는 영향이 적습니다. 온실가스 배출(GHG) 지구 온난화에 기여하고 주요 원인으로 널리 알려져 있습니다. 기후 변화.

재생 가능 에너지원의 유형은 다음과 같습니다.

  • 태양의: 햇빛은 두 가지 방식으로 전기와 열로 변환됩니다. 태양 에너지를 생산하는 가장 일반적인 방법인 광전지(PV)는 태양 전지판을 통해 햇빛을 모아 전기로 변환합니다. 대규모 사용을 위해 집중형 태양열 발전(CSP) 방식은 거울을 사용하여 전력용 열 에너지를 생성하는 유체로 채워진 수신기용 햇빛을 수집합니다.
  • Wind: 개별 풍력터빈과 대규모 풍력발전단지는 공기의 운동에너지를 활용하여 전력을 생산합니다. 풍력 발전은 육지의 터빈뿐만 아니라 해상 풍력 발전 단지에서도 생성될 수 있습니다.
  • 수력 발전소: 수력발전은 조력발전, 수역, 댐을 이용해 전기를 생산하는 터빈을 움직여 생산되는 수력발전입니다. 전체 재생에너지 전력의 약 60% 수력 발전은 수력 발전원에서 생산되므로 전 세계적으로 재생 가능한 전기에 가장 큰 기여를 하고 있습니다.
  • 지열: 지구 내 지열 저장소에서 나오는 뜨거운 증기와 탄화수소 증기를 에너지 생산에 활용할 수 있습니다. 지열 히트펌프(GHP)는 가정과 사무실에 난방, 냉방 및 온수 공급에 사용됩니다.

바이오매스는 때때로 재생 에너지원으로 간주됩니다. 바이오매스 에너지라는 용어는 유기 물질과 부산물(목재나 폐기물과 같은 유기 물질 포함)을 전기 에너지나 에탄올이나 바이오디젤과 같은 바이오 연료로 변환하는 것을 의미합니다. 그러나 이러한 형태의 바이오에너지를 생산하는 것은 온실가스 배출과 삼림 벌채에 기여할 수 있습니다. 결과적으로 일부에서는 완전히 재생 가능한 에너지원으로 간주하지 않습니다. 또한, 원자력은 낮은 탄소 배출로 인해 종종 "청정" 에너지원으로 간주되지만 재생 가능하지는 않습니다. 원자력발전에는 유한한 자원인 우라늄이 필요하다.

앞서가는 국가들

전 세계 정부는 에너지 소비 수요를 충족시키기 위해 대체 에너지의 생산과 사용을 늘리기 위해 노력하고 있습니다. 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 에너지 혼합을 다양화하면 국가가 탄소 배출량을 낮추고 지구 온난화를 제한하려는 국제적 노력에 기여하여 생태계와 생물 다양성을 보호할 수 있습니다. 또한 재생 가능 에너지원을 현지에서 이용할 수 있고 가격 변동성과 지정학적 긴장의 영향을 덜 받기 때문에 에너지 안보와 독립성을 높이려는 사람들에게도 매력적입니다. 또한 많은 정부에서는 재생 에너지를 일자리 창출과 투자를 통해 경제를 개선하고 대기 오염을 줄여 공중 보건을 개선하는 방법으로 보고 있습니다.

  • 아이슬란드: 독특한 지열 지형으로 유명한 아이슬란드는 지열 에너지 활용 분야에서 세계적인 선두주자입니다. 85 % 초과 아이슬란드 전력의 80%가 수력 발전과 지열 발전을 포함한 지역 재생 가능 자원에서 나옵니다.
  • 포르투갈: 이 나라는 유럽에서 처음으로 서약을 한 나라 중 하나였습니다. 탄소 중립 2050로. 포르투갈은 지난해 재생 에너지로만 전력을 공급한 연속 최다 기록을 세웠습니다.149시간 연속, 또는 6일 이상 재생 가능 에너지원에서 생성된 에너지가 국가의 소비 수요를 초과했습니다.
  • 우루과이: 우루과이는 풍력과 태양광 발전에 대규모 투자를 했으며 현재 거의 재생 가능한 전력의 98 %. 국가의 탈탄소화 노력과 재생에너지로의 신속한 전환은 2000년대 초반 연료 가격 상승으로 인해 촉발되었습니다.

미래의 스마트 도시

도시, 타운 및 기타 커뮤니티 또한 환경에 미치는 영향을 평가하고 재생 에너지를 에너지 생성 계획에 통합하고 있습니다. 지역 프로그램은 재생 가능한 에너지원을 사용하여 전기 비용을 상쇄하고 더 큰 신뢰성을 제공하고 있습니다. 분산형 에너지 시스템, 마이크로그리드 및 스마트 그리드를 통해 지역 사회는 보다 효율적인 사용을 위해 전기 공급 및 모니터링 시스템에 대한 옵션을 다양화하고 있습니다. 이러한 시스템은 자연재해, 사이버 공격 또는 지역의 전력 공급을 방해할 수 있는 기타 사건 발생 시 특히 유용할 수 있습니다.

일부 도시에서는 에너지 효율적인 친환경 건물을 포함하도록 신축을 요구하거나 오래된 건물을 재생 가능 용량을 위해 현대화하도록 유도하는 인센티브를 제공하고 있습니다. 다른 사람들은 태양열 가로등을 설치하거나 전기 스쿨버스 및 기타 차량을 구매하여 도시 인프라에 재생 에너지를 활용하고 있습니다.

기업이 재생에너지를 활용하는 방법

보다 지속 가능한 에너지원을 추구하는 기업과 조직은 다양한 방법을 통해 재생에너지를 조달하다. 현장 발전을 위해 태양광 패널부터 풍력 터빈까지 자체 장비에 투자하고 설치할 수 있습니다. 많은 전력회사에서는 기업이 재생 가능한 에너지원에서 생산된 전기에 대해 프리미엄을 지불하여 친환경 전력을 구매할 수 있는 옵션을 제공합니다. 다른 회사에서는 전력 구매 계약(PPA) 또는 태양광 발전소나 풍력 발전소와 같은 재생 가능한 전력 생산자와 장기 계약을 체결합니다. 이는 구매자에게는 비용 절감을 제공하고 공급자에게는 안정성을 제공합니다.

그들은 다음과 같은 다양한 용도로 재생 에너지를 사용하고 있습니다.

운영 강화: 제조업에서는 풍력에너지와 태양에너지가 창고와 공장에 연료를 공급하고 있습니다. 농업 부문에서는 태양열 관개 시스템과 같은 혁신을 통해 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 운영 비용을 절감하고 있습니다. 그리고 사용이 늘어나면서 인공 지능 (AI) 및 기타 신기술로 인해 에너지 집약적인 데이터 센터에 대한 수요가 증가함에 따라 주요 기술 기업은 환경에 미치는 영향을 제한하기 위해 재생 가능 전력원을 사용하고 있습니다.

에너지 효율 최적화: 기업들은 에너지 사용을 최적화하고 탄소 배출을 더욱 줄이기 위해 기술에도 투자하고 있습니다. 통합하여 스마트 그리드사물의 인터넷 IOT () 장치를 사용하면 기업에서 에너지 사용을 더 잘 관리할 수 있습니다.

지속 가능한 공급망 구축: 기업은 자체 운영을 넘어 , 그들이 상당한 영향을 미칠 수 있음을 인식 Scope 3 배출. 그들은 점점 더 공급업체에게 재생 가능 에너지를 사용하고 에너지 효율적인 관행을 채택하도록 요구하고 있습니다.

규정 준수 및 지속 가능성 보고 요구 사항 충족: 재생 가능 에너지를 사용하면 기업이 의무적인 보고 요구 사항을 충족하고 기후 변화에 맞서 싸우는 지역 및 국제 목표에 기여할 수 있습니다.

브랜드 평판 제고: 점점 더 많은 소비자가 지속 가능성을 우선시하고 친환경 제품을 제공하는 기업을 선호합니다. 재생 가능 에너지를 활용함으로써 기업은 업계 리더로 자리매김하고 환경에 관심이 있는 고객을 유치할 수 있습니다.

새로운 수입원 창출: 소비하는 것보다 더 많은 재생 가능 에너지를 생산하는 기업은 공급 관세 또는 순 계량 계약을 통해 잉여 에너지를 전력망에 다시 판매할 수 있습니다. 그들은 또한 돈을 벌 수 있습니다 재생 가능 에너지 인증서 (REC)이 생성하는 전력에 대한 것입니다. 일부 기업은 "EaaS(Energy as a Service)" 모델을 채택하여 다른 회사에 에너지 시스템과 효율성을 관리할 수 있는 기회를 제공하고 있습니다.

미래가 어떻게 될지

앞으로 재생 에너지 저장 및 그리드 통합의 혁신은 친환경 전력을 활용하는 방법에 대한 새로운 문을 열어줄 것이며, 인공 지능과 기계 학습은 에너지 사용을 최적화하는 데 도움을 줄 것입니다. 국가, 기업, 지역 사회, 심지어 개인까지도 재생 가능 전력을 비즈니스 운영에 통합하면 지속 가능성과 혁신을 모두 촉진하고 보다 지속 가능한 미래를 위한 길을 열 수 있음을 보여주고 있습니다. 귀하의 조직은 어떻게 스스로 기여할 수 있습니까?

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