오늘날 석유자원의 고갈, 지구온난화, 산유국들의 정세불안, 세계적인 유류수금 불균형, 세계 경제 침체로 인한 유가 급상승 등의 문제가 급부상하였다. 이제 에너지는 예전처럼‘당연하게 거기에 있으며, 자유로이 사용할 수 있다’가 아닌 시대가 되고 있다. 차세대의 유력한 에너지로 주목받던 원자력에너지마저 안전성 때문에 선진 각국에서 억제하는 경향을 보이고 있으며, 한국 또한 안전성과 님비현상으로 확대가 어려워지고 있는 형편이다.

이러한 원인들 때문에 에너지 수급 균형이 매우 불안정한 상황에 직면해 있다. 석유를 대체할 에너지로 천연가스, 석탄, 원자력 등이 있으나, 에너지 소비 억제의 관점에서 볼 때 에너지절약이 가장 효과적인 수단이다. 최근 정부에서도 에너지절약 정책을 펴고 있다. 하지만 산업계의 에너지 소비는 거의 변동이 없거나 오히려 커지는 실정이며, 생활, 운송 부문에 있어서의 증가 또한 매우 크다. 지구온난화 억제의 관점에서는 온실가스인 이산화탄소의 배출을 억제하기 위해 화석연료의 소비를 줄이고 신에너지 확대가 요구된다. 세계의 에너지 소비량도 계속 늘고 있다. 세계의 에너지 소비의 절반 정도는 북미와 유럽이 차지하지만 이들 국가들의 에너지 증가량은 비교적 낮은 반면, 중국과 기타 아시아와 중동 각국 등은 계속적인 인구 증가와 공업화의 진전으로 대폭 증가하고 있다. 일시적으로 세계적인 경기 침체의 영향을 받았다고 해도 에너지 소비 증대의 경향은 앞으로도 계속될 것으로 전망된다.

따라서 에너지절약과 함께 최근 기술개발에 따른 신·재생에너지의 이용이 앞으로 크게 증가될 것으로 예상된다. 자연에너지를 중심으로 환경부하가 적고 친환경적인 신·재생에너지는 우리나라의 중앙 정부나 지방자치체, 기업들이 도입과 기술개발을 적극적으로 하고 있다. 앞으로 신에너지가 환경과 에너지 문제를 동시에 해결해줄 것으로 예상된다. 그러나 실제로 우리에게‘즉시 밝은 미래를 약속해준다’는 보장은 어려운 면이 있다. 따라서 새로운 기술을 잘 살리는 것이 무엇보다 중요하다.

이 책은 일본의 (사)화학공학회 SCE·Net가 2004년 펴낸『신·재생에너지공학』을 새로운 기술발전으로서 폭넓게 전개된 바이오매스를 비롯하여 히트펌프와 축열, 해외의 신에너지 상황 등을 추가하여 2009년 새롭게 펴낸 그야말로 신·재생에너지에 관한 모든 것을 망라한 책이다. 전반부에서는 신·재생에너지로 정의되는 태양과 풍력, 지열과 해양 등의 자연에너지와 바이오매스(biomass), 폐기물에너지를 소개하였으며, 후반부에서는 화석연료의 새로운 이용 형태와 연료전지로 대표되는 신에너지 이용의 새로운 기술을 소개한다. 실용화 가능성이 높은 대체연료에 대한 내용도 상세하게 기록되어 있다. 또 신·재생에너지의 종류 및 개발·활용 가능성을 설명하고 있으며, 에너지의 활용에 필수적인 설비 시스템의 개발과 적용 가능성에 대해서도 고찰한다.

신·재생에너지에 관한 모든 것을 객관성과 포괄성을 바탕으로, 각종 관련 자료와 그림 등을 이용하여 이해하기 쉽게 기술하고 있어서 전문가는 물론 에너지에 관심이 있는 모든 사람에게 실용적인 도움이 되리라 확신한다.

총론편 에너지의 현황과 전망 11

·신에너지를 생각한다 12

·세계의 에너지 상황 22

·일본의 에너지 공급 26

·일본의 에너지 소비 30

·온실효과와 지구온난화의 상황 34

·일본의 지구온난화 대책과 국제 협력 38

·에너지의 효율(LCA) 45

·에너지의 법률 50

·신에너지의 정의와 수급 전망 53

·신에너지의 경제성 56

·해외의 신에너지 상황 61

제 1 부 자연에너지 69

■제1장 태양에너지

·태양에너지의 이용 70

·태양전지의 종류와 원리 74

·태양전지의 설치 상황 81

·태양열발전의 원리와 설비 86

·태양열온수기와 태양열시스템 89

■제2장 풍력에너지

·풍차의 종류와 발전의 원리 94

·풍력발전 설비의 구성 99

·풍력발전 시설의 운전 104

·풍력발전 설비의 성능 109

·풍력발전의 입지 114

·풍력발전 시설 121

·풍력발전의 경제성 126

■제3장 지열에너지

·지열발전의 원리와 설비 131

·지열발전 시설 136

·지중열과 설빙냉열 에너지 141

■제4장 해양·하천에너지

·중소수력에너지 이용 144

·해양에너지 이용의 개략 147

·파랑과 해양온도차에너지의 이용 150

·조석·해류에너지의 이용 155

■제5장 온도차에너지

제 2 부 바이오매스(BIOMASS) 에너지 167

·온도차에너지와 지역 냉난방 158

·바이오매스 에너지 이용 168

·바이오매스 에너지의 활용 173

·바이오에탄올 181

·바이오디젤 186

·바이오매스의 메탄발효 191

·바이오매스 발전 200

·바이오매스 열 이용 205

·바이오매스 플랜테이션 208

제 3 부 폐기물에너지 213

■제1장 일반폐기물에너지

·에너지 이용에 적합한 폐기물 214

·쓰레기소각발전의 설비 217

·쓰레기소각발전의 확대 224

·쓰레기소각 폐열의 지역열 공급 이용 231

■제2장 산업폐기물에너지

·폐플라스틱의 에너지 이용 237

·산업폐기물의 연료 이용 244

·오니(汚泥)의 열에너지 이용 247

·산업폐기물의 소각에너지 이용 250

·펄프 증기분해 폐액(흑액)의 연료 이용 255

·시멘트산업의 폐기물에너지 이용 260

·액화천연가스 LNG의 냉열 이용 267

제 4 부 화석연료의 새로운 이용 형태 275

·메탄 하이드레이트(얼음에 갇힌 천연가스를 이용한다) 276

·오일샌드 중질유 280

·오리노코 초중질유(오리노코 타르) 284

·오일셰일(Oil shale) 287

·중질유의 가스화 복합발전 290

·가스연료의 액화 ①(천연가스 자원과 사업 전개) 295

·가스연료의 액화 ②(FTD·DME: 제조기술과 용도 개발) 298

·석탄가스화 복합발전(IGCC) 303

·석탄의 액화(NEDOL) 308

·석탄 클린브리켓 313

·무회화석탄 연료 -하이퍼콜 318

·탄층 속의 메탄가스 이용 321

제 5 부 에너지 이용의 신기술 325

■제1장 연료전지

·연료전지의 원리와 구성 326

·연료전지의 종류 331

·연료전지 수소의 제조방법 337

·연료전지 수소의 저장과 수송 342

·연료전지 수소충전소 348

·가정용 연료전지 356

·산업용 연료전지 360

■제2장 열병합발전과 분산발전

·열병합발전시스템의 종류 363

·산업용 열병합발전 368

·민생용 열병합발전 374

·가스엔진 열병합발전 379

·다종 연료형 외연기관·스털링엔진 382

■제3장 히트펌프·축열

·히트펌프의 종류 385

·산업용 히트펌프 388

·민생용 히트펌프 392

·축열의 종류 397

·현열축열 400

·잠열축열 403

■제4 장 신에너지자동차

·하이브리드전기자동차 408

·연료전지자동차 412

·바이오연료자동차 416

·DME 자동차 421

■전체 총괄 신에너지 사회로의 전망 425