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Solar Tower of Power in Korean

인류最高의 大役事, 높이 1,000m의 Solar Tower 발전 프로젝트 2006/03/27 01:01
http://blog.chosun.com/jktbae/1011417
인류 最高의 役事, 높이 1,000m의 솔라에너지 타워건설계획
http://blog.chosun.com/blog.log.view.screen?blogId=20831&menuId=176409&listType=2&from=null &to=null&curPage=7&logId=3130878

태양의 방사열을 흡수하여 지름 6-7km의 거대한 온실을 만들고 이온실의 뜨거워져 팽창된 공기는 솔라타워의 굴뚝을
타고 1,000미터 지상으로 올라가 배출된다. 이로인해 저기압이 발생하고 이를 메꾸기위해 다시 외부의 공기가 공기
유입구들 통해 유입될때의 풍속 51km/h을 이용해 32개의 풍력발전기를 돌리는 인류 최고 규모의 대역사

(대기온도 섭씨 30도, Solar Tower 바닥의 온실온도 섭씨 70-80도, Solar Tower꼭대기의 온도 섭씨 약 20도
이 기온차를 이용해 거대한 공기의 흐름을 만들고 이를 이용해 풍력터빈을 돌리는 발전원리)


전체적으로 쏱뚜껑 모양을 한 Solar Tower.

Solar tower of Power

새로운 형태의 그린에너지를 확보하려는 대모험이 오스트레일리아 외곽지역의 25,000에이커(약 1만 헥타 -가로 세로 10km)에 달하는 목초지 구입으로 커다란 진전을 보였다. 이 거대한 대체에너지 개발 프로젝트는 Solar Tower라고
불리는 높이 1,000미터, 너비 직경 6-7km의 초대규모 태양열 발전탑 건설계획이다.

몇해전 발표된 높이 1,000미터의 Solar Tower라고 불리는 소규모 원자력 발전소의 발전용량과 맞먹는 절대 안전하고
무공해의 재생가능에너지에 의한 발전계획은 세계에서 가장 야심찬 대체에너지 개발프로젝트이다.
만일 이 계획이 실현되어 Solar Tower 발전소가 건설되면 그 발전소의 높이는 세계에서 가장 높은 인조 구축물인
높이 553미터의 캐나다의 CN Tower보다 거의 두배높이가 될것이다.

여의도 63빌딩(250미터)의 4배높이, 파리의 에펠탑의 3배높이, 캐나다 CN빌딩의 거의 두배높이가 될 Solar Tower
이 정도 규모는 지상 1백㎞ 우주에서도 뚜렷하게 그 형태를 볼 수 있을 정도다. 여기에 소요되는 건축재는 유리나 투명
플라스틱이 30㎢, 시멘트가 수백만부대에 이를 것으로 건축가들은 추정하고 있다.

1,000미터 높이의 Solar Tower는 내부가 텅빈 거대한 굴뚝과 같은것이다. Solar Tower의 아래 바닥은 면적약 30제곱
킬로의 투명한 플라스틱이나 유리로 덮은 원형의 온실(Greenhouse)로 태양열을 흡수하는 장치이다.

태양열 흡수장치 아래의 공기는 태양열로 뜨거워지고 이로인해 팽창해 가벼워진 공기는 Solar Tower의 굴뚝을 따라
위로 올라간다. 뜨거워져 팽창되어 굴뚝을 통해 빠져나간 만큼의 공기는 다시 외부에서 유입되어야 하는데, 이때
외부에서 유입되는 공기의 속도는 시속 35마일(51km)에 달하며, 이 빠른 속도로 유입되는 공기가 Solar Tower내부의
공기유입구에 설치된 총 32개의 풍력발전 터빈을 돌려 전기를 생산하게된다.
말하자면 태양열발전과 풍력발전의 결합적인 형태이다.

하지만 Solar Tower는 태양열 발전과 풍력발전이 가지고 있지 못한 아주 핵심적인 장점을 가지고있다.
Solar Tower는 자연바람이 전혀 필요없고, 24시간 한시도 쉬지않고 가동된다. Solar Tower 아래 25,000에이커의 바닥에 설치된 태양발전판의 덕분으로 낮시간의 태양으로 부터 에너지를 저장해 밤시간에 사용함으로써 태양이 없는
밤시간에도 계속해 전기를 생산할 수있다.

애초에 이 거대 플랜트가 구상되었을 때는 2005년도에 이 Solar Tower가동하는것을 목표로 하였지만, 2006년도 이전에 이 야심찬 거대 대체에너지 개발프로젝트의 건설이 착수될것으로 보이지는 않는다고 이 프로젝트를 구상한
오스트레일리아의 멜보른 소재 EnviroMission Limited의 CEO인 Roger Davey가 말했다.
하지만 빅토리아주의 Mildura부근의 농지를 $1백만 달러에 구입한것은 이 프로젝트를 현실화 시키기 위한 아주 중대한
진전을 보인것이라고 Davey는 말했다.


약 7억달러의 건설비용이 예상되는 Solar Tower of Power

현재 이 프로젝트를 실현하는데 가장 큰 장애는 약 $5억달러에서 7.5억달러가 소요될것으로 보이는 건설비용이다.
Davey는 궁극적으로 건설비용이 얼마가 될지는 밝히지 않았지만, 새로 개발된 2건의 엔지니어링상의 기술혁신이 건설
비용과 효율을 획기적으로 개선하게 될것이라고 말했다.
"이는 프로젝트를 완전히 다른 비즈니스 사례가 되게 할것이다."라고 Davey는 말했다.

국제원유 가격이 배럴당 60달러를 기록하는지금 여러국가들이 보다 값싼 대체에너지 개발과 그린하우스 가스의 배출
억제룰 위해 노력하고 있어 Solar Tower프로젝트를 현실화 하는데 지금이 최적의 시기라고 그는 주장하고있다.
"지금 때가 왔다. 세계는 지금 핵심적인 재생가능 에너지원을 찾고있다."라고 Davey는 말했다.

Solar Tower는 약 200,000호주 가구에 공급하는데 충분한 200메가와트의 전력을 생산할 수 있을것으로
추정되며, 년간 약 830,000톤의 그린하우스 가스의 대기중 배출을 억제할 수 있을것으로 예상된다.

"Solar Tower는 최근들어 연구가 활발해지고 있는 분야이다."라고 플로리다 대학교의 mechanical and aerospace engineering 교수이자 Solar Energy Journal의 기술편집인인 S.A. Sherif가 말했다.
비록 초기 건설비용이 비싸지만 Solar Tower는 기본적으로 에너지 생산비용이 제로라고 Sherif는 말했다.

게다가 이 테크놀로지는 이전에 이미 입증된 기술이다. 1981년에 독일의 structural engineers인Schlaich Bergermann과 Partner는 스페인의 Manzanares에 650피트(약 195미터)높이의 Solar Tower를 건설했었다. 50킬로와트의 전력을
생산했던 이 소규모 Solar Tower는 약 7년간 운영되었다. 하지만 1980년대에 유가가 배럴당 $15달러대로 하락하자
대규모의 Solar Tower를 건설하고자 하는 의욕이 완전히 사라져 버렸다고 Sherif는 말했다.


1,000미터 높이의 Solar Tower 꼭대기의 모습 조감도
바닥의 태양열을 흡수해 팽창된 공기는 이 타워의 꼭대기를 통해빠져나간다.
이 타워가 높으면 높을수록 더 빠른 공기의 흐름을 만들어 발전효율이 더욱 높아진다.


그리고 Solar Power형태의 발전소는 규모가 매우 중요하다. 태양열로 더워진 공기를 외부로 배출시키는 굴뚝역할을
하는 Solar Tower가 높으면 높을수록 발전효율이 더 뛰어나게된다고 Sherif는 말했다.

하지만 Solar Tower 프로젝트의 상징적 중요성에도 불구하고 투자자금의 회수에 걸리는 시간이 10년이상이 소요되어
일반 투자자들의 투자의욕을 좌절시킬것으로 보인다. "Solar Tower프로젝트를 현실화 시키기 위해서는 정부의
투자가 필요할것으로 보인다."라고 Sherif는 말했다.

훨씬 더 위험하고 복잡한 원자력 에너지 분야도 정부투자가 필요하기는 마찬가지이다. 하지만 미국정부는 원자력
에너지에서 새로운 형태의 에너지원을 확보하기 위해서 어마한 금액의 정부자금을 투자했다. 그러나 이는 특히
현명한 투자가 되지 못한다고 Sherif는 주장했다.
"핵발전소에서 생산되는 에너지의 가격은 매우 비싸며 게다가 핵폐기물 처리라는 심각한 문제가 발생한다."라고 그는
말했다. "최근들어 원자력발전 분야에 대한 새로운 관심이 고조되고 있지만 세계의 우라늄 공급에는 한계가 존재한다. 하지만 태양이 지구에 공급하는 에너지는 무제한이다."라고 Sherif는 말했다.


건조하고 태양의 방사열이 높은 대단위 면적의 사막이 Solar Tower of Power 건설 최적지이다.

EnviroMission는 여러개의 Solar Tower를 중국에 건설하기 위해 중국기업과 조인트벤쳐 계약을 맺었다고 Davey는
말했다. "중국의 미래 에너지 수요는 엄청나며, 따라서 중국정부는 재생가능 에너지 생산목표를 설정하고있다."
기타 남아시아, 중동지역, 미국 남서부 지역들이 태양의 방사열이 많아 Solar Tower를 건설할 수 있는 최적지들
이라고 그는 말했다.

솔라에너지는 일반 발전소 규모의 발전소를 건설하는데 최적의 에너지원이라고 미국태양에너지협회(The American Solar Energy Society)의 수석임원인 Brad Collins가 말했다. "미국 남서부 주들의 지사들은 장래에 1,000메가와트
규모의 태양열 발전소들을 건설하기를 원한다."라고 Collins는 말했다.

"Solar towers는 전력생산 업체들 한테는 최적의 발전소 형태인데, 왜냐하면 Solar Tower는 하루 24시간 발전하고
또한 전력수요자들의 에어컨의 가동이 최고조에 달하는 시점에 전력생산량도 최고점에 도달하기 때문이다."라고
그는 말했다.

장기적인 안목에서 Solar Power Towers가 지닌 여러가지 장점에도 불구하고, 미국내에서 가까운 장래에 Solar
Tower가 건설될 것으로 보이지는 않는다. 미국의 연방정부는 궁극적인 장래의 새로운 대체에너지원으로서 수소(Hydrogen)에 큰 기대를 걸고있고, 단기적으로는 화석연료의 탐사및 개발을 계속하면서 바이오에탄올의 대량생산
기술개발에 치중하고있다.

"머지않은 장래에 우리는 석유를 에너지원이나 플라스틱 또는 비료의 생산에 계속사용해야 하는지를 결정해야할
시기가 올것이다." 그때가 오기전에 오스트레일리아는 Solar Tower를 건설하는것이 매우 중요하다고 Collins는
말했다.

정책 입안자들과 투자자들은 다가올 미래의 에너지 사태를 미리 예견하고 이에 대비하여 장래의 에너지원에 투자하도록 하여야한다.


직경6-7km에 면적 3x3x3.14 = 약 30제곱킬로에 달하는 온실면적, 높이 1km의 공기 배출구, 발전용량 200메가와트의 Solar Tower 조감도
한국의 소양강 발전소와 같은 규모의 전력을 생산할 예정이다

완성되면 인류 최고 최대의 大役事로 기록될것이다.


Solar Tower의 완성 조감도


높이 1,000미터의 공기배출구 역할을 할 Solar Tower


Solar Tower 맨 꼭대기에 설치될 높이 1,000미터의 전망대


Solar Tower와 온실이 연결되는시작부분

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20만 가구에 무공해 전기를 공급하는 태양열 집열판인 호주의 솔라 타워
작성자 | 관리자 작성일 | 2008.09.10
첨부파일 | 20080910_kicc_007.jpg

20만 가구에 무공해 전기를 공급하는 태양열 집열판인 호주의 솔라 타워
http://kicc.re.kr/info/info02.htm?mods=view¬ice_id=bbs09¬ice_cd=0000000008

솔라타워는 지구상의 인공 건축물 중 가장 높고 거대할 것으로 보인다. 그 형태는 직경 약 7㎞의 유리 온실을 만들고, 중간에 높이 1천m의 철근 콘크리트탑이 들어선다. 가마솥 뚜껑 형태로 탑 밑둥은 축구장 넓이다. 중심이 비어 있으며, 굴뚝 역할을 하도록 설계한다는 것이 회사 측 설명이다.
높이는 여의도 63빌딩(2백50m)의 네배이며, 세계에서 가장 높은 건축물인 캐나다 토론토의 상징 CN타워(5백53m)의 두배에 가깝다. 이 정도 규모는 지상 1백㎞ 우주에서도 뚜렷하게 그 형태를 볼 수 있을 정도다. 여기에 소요되는 건축재는 유리나 투명 플라스틱이 20㎢, 시멘트가 수백만부대에 이를 것으로 건축가들은 추정하고 있다.

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http://jennyhouse.info/board/bbs/board.php?bo_table=Australia&wr_id=159&page=1
Han Song 호주의 세계최대 높이 태양열 발전탑, 솔라타워 (Solar Tower power Plant)

뮌헨 올림픽 스타디움과 몬트리올 올림픽 스타디움을 디자인한 독일 건축가 Joerg Schlaich 교수가 호주에 건설중인 솔라타워.
"뜨거운 공기는 위로, 차가운 공기는 아래로"의 원리를 이용함.
즉, 태양열 집열판을 통해서 데워진 공기가 중앙의 타워 (1km) 로 이동하면서 터빈을 돌림.
밤에는 낮에 축척해놓은 열을 이용해서 터빈을 돌림. 여기를 클릭하면 자세한 동작원리를 알 수 있음.
바닥에 깔아놓은 집열판은 무려 2만 에이커에 달하고, 무려 20만 가정에 무공해 전기를 공급할 수 있다고 함.
정말 놀랍지 않습니까?

솔라타워 동작원리 보기 : http://www.enviromission.com.au/project/technology.htm


Solar Chimneys, Vortex, Energy Towers
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