데세르텍

Desertec
디스텍
DESERTEC Foundation large 300dpi.jpg
설립된2003
2009년 1월 20일
목적"재생 에너지원이 가장 [1]풍부한 현장에서 지속 가능한 전력을 생산함으로써 기후 보호, 에너지 안보 및 개발을 제공합니다."
주요 인물
게르하르트 니스, 디저텍 컨셉 발명자
Timo Bracht, Michael Schröder, Hubert Schwingshandl, Desertec 재단[2] 이사
자회사DESERTEC 재단
제휴'컨소시엄' 참조
웹 사이트DESERTEC 재단

DESERTEC는 [3]사막에서의 재생 에너지 생산을 촉진하는 재단이다.이 프로젝트는 재생 에너지원이 풍부한 사업장에서 지속 가능한 전력을 활용하여 고전압 직류 송전을 통해 소비 센터로 이전한다는 개념으로 글로벌 재생 에너지 계획을 수립하는 것을 목표로 하고 있다.이 재단은 또한 녹색 [4]수소와 관련된 개념에 대해 연구하고 있다.여러 유형의 재생 에너지원이 계획되어 있지만,[5] 사막의 자연 기후가 계획을 수립하는 데 핵심이다.

DII는 몇 단계로 진화했다.첫 번째 아이디어는 MENA 지역에서 유럽으로의 재생 가능 전력 전송에 초점을 맞추는 것이었다.다음 아이디어는 국내 수요를 충족시키는 데 초점을 맞췄다.교통과 비용 효율의 문제로 프로젝트는 두 번이나 실패했다.2020년에 그린 수소를 중심으로 내수와 해외 [6][7][8]수출에 대응해 부활했다.

조직, 마일스톤 및 액티비티

DESERTEC는 2003년 로마 클럽과 요르단이 설립한 자발적 단체인 TRC(Trans-Mediterian Reatable Energy Cooperation)에 의해 개발되었으며, 유럽, 중동 및 북아프리카(EU-MENA)[9]의 과학자와 전문가들로 구성되어 있다.이 네트워크를 통해 DESERTEC 재단은 나중에 전 세계에 DESERTEC 솔루션을 홍보하는 비영리 단체로 부상했습니다.재단의 창립 멤버는 독일 로마 클럽 협회, 과학자 TEC 네트워크의 멤버, 개인 지지자 및 DESERTEC 아이디어의 오랜 발기인입니다.2009년, DESERTEC 재단은 산업 및 금융 부문의 파트너와 함께 뮌헨에 거점을 둔 산업 이니셔티브 「Dii GmbH」를 설립했습니다.그 과제는 초점 지역 EU-MENA에서 [9]DESERTEC 개념의 구현을 가속화하는 것이다.

2004년과 2007년 사이에 독일 항공우주센터(DLR)가 수행한 과학적 연구에 따르면 사막의 태양은 MENA 지역의 증가하는 전력 수요를 충족시키는 동시에 유럽의 전력 공급, EU-MENA 지역 전체의 탄소 배출 감소, MENA 지역에 [10][11]담수를 공급하는 전력 담수화 플랜트에 도움을 줄 수 있다.Dii GmbH는 2012년 [12]6월에 사막 전력 2050이라고 불리는 추가 연구를 발표했다.MENA 지역은 재생 에너지로 전력 수요를 충족시키고 잉여 전력을 수출하여 연간 600억 유로 이상의 수출 산업을 창출할 수 있다는 것을 발견했다.한편, 사막 전력을 수입함으로써 유럽은 약 30유로/MWh를 절약할 수 있었다.

DESERTEC는 토지 및 물 사용을 고려하여 식량 및 물 [why?][14][15][16]부족에 대한 통합적이고 포괄적인 해결책을 제공할 계획입니다.

트레이

빨간색 사각형은 세계, 유럽연합(EU-25) 및 독일(De)이 소비하는 전력의 양(2005년 기준)을 태양광 발전소가 생산하기에 충분한 영역을 나타낸다.모든 에너지 소비량(전력뿐만 아니라)을 대체하려면 약 5배의 면적으로 충분합니다.
독일 항공우주센터(DLR), 2005년 데이터 제공.

DESERTEC의 개념은 독일의 입자 물리학자이자 TRC(Trans-Medehantian Renewable Energy Cooperation) 연구자 네트워크의 창립자인 Gerhard Knies 박사에 의해 시작되었습니다.1986년 체르노빌 원전 사고의 여파로 그는 대체 가능한 청정에너지원을 찾고 있었고, 다음과 같은 놀라운 결론에 도달했다. 단 6시간 만에 세계의 사막은 인류가 [17][18]1년 동안 소비하는 것보다 더 많은 에너지를 태양으로부터 공급받는다.DESERTEC 개념은 2003년 로마 클럽과 요르단이 설립한 재생 에너지 분야의 과학자, 전문가 및 정치인으로 구성된 국제 네트워크인 TEC에 의해 더욱 개발되었다.가장 유명한 멤버 중 한 명은 요르단의 하산 빈 탈랄 왕자였습니다.2009년 TEC는 비영리 단체인 DESERTEC 재단에 [19]설립되었습니다.

DESERTEC 재단

DESERTEC 재단은 전 세계 사막에서 발생하는 청정 전력에 관한 DESERTEC 개념의 실시를 촉진하기 위해 2009년 1월 20일에 설립되었습니다.그것은 함부르크에 본부를 둔 비영리 단체이다.창립 멤버는 독일 로마 클럽 협회, TEC 과학자 네트워크의 멤버, 개인 지지자 및 DESERTEC 아이디어의 [20]오랜 발기인이었다.


재단의 사명은 다음과 [21]같이 DESERTEC 개념의 구현을 가속화하는 것입니다.

  • 지식 전달 및 과학적 협력 지원
  • 민간과의 교류·협력 촉진
  • 필요한 프레임워크 조건의 확립을 촉진한다.
    • 아시아에서의 JREF와의 협력:후쿠시마 원전 사고로부터 1년 후인 2012년 3월, DESERTEC 재단과 일본 재생 에너지 재단(JREF)이 MOU를 체결해, 보다 큰 개념으로 DESERTEC를 실시해, 화석·원자력의 안전하고 지속 가능한 대체 에너지 제공을 목표로 하고 있다.t 아시아(Asia Super Grid Initiative).[22]
  • 모델이 될 수 있는 프로젝트 평가 및 시작
  • DESERTEC에 대해서

Dii GmbH

EU-MENA에서의 DESERTEC 아이디어의 신속한 구현을 지원하기 위해 비영리 DESERTEC 재단과 뮌헨 Re가 이끄는 12개 유럽 기업은 2009년 [12]10월 30일 뮌헨에서 Dii GmbH라는 산업 이니셔티브를 설립했습니다.다른 회사에는 도이치뱅크 E사가 포함되어 있다.ON, RWE, Abengoa.[23]DESERTEC 재단과 마찬가지로 Dii GmbH는 발전소 자체를 건설할 생각은 없었습니다.대신 EU-MENA의 네 가지 핵심 목표에 초점을 맞췄다.

  1. 2050년까지의 장기 전망 개발, 투자 및 자금 조달 가이던스 제공
  2. 구체적인 심도 있는 연구 실시
  3. EU-MENA의 재생 에너지 및 상호 연결된 그리드에 대한 실현 가능한 투자를 위한 프레임워크 개발
  4. 실현가능성을 입증하기 위한 참조 프로젝트 작성

Dii GmbH는 필요한 기술, 경제, 정치 및 시장 프레임워크를 장려하여 북아프리카와 중동의 재생 에너지와 상호 연결된 전력망에 대한 긍정적인 투자 환경을 조성하는 것을 목표로 했다.여기에는 투자와 자금조달에 대한 지침을 포함한 사막 전력 2050이라 불리는 장기적인 구현 관점의 개발이 포함되었다.Dii GmbH는 전체적인 타당성을 입증하고 시스템 전체의 [24]비용을 절감하기 위해 선별된 참조 프로젝트를 시작했습니다.

2011년 11월 24일, Medgrid 컨소시엄과 Dii 사이에 [25][26][27][28]DESERTEC와 Medgrid 프로젝트를 연결하는 상호 연결된 전기 그리드의 연구, 설계 및 추진을 위한 양해각서(MoU)가 체결되었다.DESERTEC과 함께 Medgrid는 유럽 슈퍼 그리드의 중추 역할을 할 것이며, HVDC 기술에 대한 투자의 이점은 최종 목표인 슈퍼마트 [29]그리드에 도달하기 위해 평가되고 있다.Dii와 Medgrid의 활동은 지중해를 위한 연합(UfM)의 틀 안에서 정치적 이니셔티브인 지중해 솔라 플랜(MSP)의 적용을 받았다.

컨소시엄

이 회사는 DESERTEC 재단과 세계 각지의 기업 컨소시엄에 의해 설립되었습니다.

2014년 3월 현재 Dii는 20명의 주주(아래 목록)와 17명의 어소시에이트 파트너로 구성되어 있습니다.

Dii GmbH의 매니징 디렉터는 시니어 인터내셔널 에너지 [30]매니저인 Paul van Son입니다.

2014년 말, 대부분의 주주들은 Dii를 떠났습니다.Dii는 "실패"이자 프로젝트 [31]목표의 방향 변경으로 묘사되어 왔습니다.

Germany RWE, 중국 국가 그리드 공사 및 ACWA Power는 Dii의 [32]새로운 사명을 추진하기 위해 계속 참여했습니다.「사막 지역에 유틸리티 규모의 재생 에너지 프로젝트를 신속히 도입해, 상호 접속된 전력 [32][24]시스템에 통합하기 위해서」

컨셉 상세

묘사

DESERTEC은 재생 에너지원이 가장 풍부한 현장의 지속 가능한 전력을 활용하는 것을 기반으로 하는 글로벌 재생 에너지 솔루션입니다.이러한 사이트는 저손실 고전압 직류 전송 덕분에 사용할 수 있습니다.DESERTEC 컨셉에는 모든 종류의 재생에너지가 사용되지만, 세계의 태양이 풍부한 사막은 특별한 [1]역할을 합니다.

기존 및 가상 HVDC 전송로의 DLR 연구

이 개념의 평가와 적용을 위한 최초 지역은 EU-MENA 지역(유럽 연합, 중동 [33]및 북아프리카)이다.DESERTEC 조직은 태양광 발전소, 풍력 공원 등의 재생 가능한 소스를 사용하여 북아프리카, 중동 및 유럽에서 전력 생산을 촉진하고 주로 고전압 직류([34]HVDC) 전송 케이블로 구성된 유로-지중해 전기 네트워크를 개발한다.이름에도 불구하고 DESERTEC의 제안은 대부분의 발전소를 사하라 사막 바깥에 위치시키고, 오히려 주변 지역, 접근하기 쉬운 북쪽과 남쪽 스텝과 삼림 지대, 그리고 상대적으로 습기가 많은 대서양 연안 사막에 위치시킬 것이다.DESERTEC의 제안에 따르면 태양광 발전 시스템, 태양광 발전 시스템 및 윈드 파크 집중은 사하라 사막과 같은 북아프리카의 넓은 사막 지역과 그 모든 [35]구역으로 확산될 것이다.발전된 전기는 고압 직류 [36]케이블의 슈퍼 그리드를 통해 유럽과 아프리카 국가에 전달될 것이다.이는 MENA 국가의 전력 수요의 상당 부분을 제공하고 유럽 대륙에 전력 [35][37]수요의 15%를 제공할 것이다.수출된 사막 전력은 주로 [38]에너지 자립도를 높일 수 있는 국내 에너지원을 이용하는 것에 기반을 둔 유럽의 재생 에너지 전환을 보완할 것이다.독일항공우주센터(DLR)의 시나리오에 따르면, 2050년까지 태양광 발전소와 송전선에 대한 투자는 총 4,000억 [39]유로가 될 것이다.기술 및 재무 요구사항을 포함하여 이 시나리오를 실현하는 정확한 제안은 2012/2013년까지 설계될 것이다(사막 전력 [40]2050 참조).

2012년 3월, DESERTEC Foundation은 한층 더 중점적인 지역에서 활동을 개시했습니다.후쿠시마 원전 사고 1년 후, DESERTEC 재단과 일본 재생 에너지 재단(JREF)은 MoU에 서명했다.이들은 지식과 노하우를 교환하고 재생 에너지 도입을 위한 적절한 프레임워크 조건을 개발하고 대동아에서 다국적 협력을 확립하기 위해 함께 협력한다.목표는 화석 및 원자력에 대한 안전하고 지속 가능한 대안을 제공하기 위해 아시아에서의 재생 에너지 배치를 가속화하는 것이다.JREF는 그 사명의 일환으로 재생 가능 에너지에 기초한 전기 시스템을 촉진하기 위해 아시아 슈퍼 그리드 이니셔티브를 추진하고 있다.DESERTEC 재단은 그러한 그리드를 대동아에서 DESERTEC의 구현을 위한 중요한 단계로 보고 있으며, 이미 지역의 사막 [22]태양을 최대한 활용하기 위해 잠재적 그리드 회랑에 대한 타당성 조사를 실시했다.

DESERTEC에 관한 연구

DLR 스터디

DESERTEC 컨셉은 TEC라고 불리는 정치인, 학계 및 경제학자들로 구성된 국제적인 네트워크에 의해 개발되었습니다.모로코(CDER), 알제리(NEAL), 리비아(CSES), 이집트(NREA), 요르단(NERC) 및 예멘(사나와 아덴 대학) 정부의 재생 가능한 원천 연구 기관과 독일 항공우주센터(DLR)는 DESER 개발에 중요한 기여를 했다.DESERTEC에 관한 기초 연구는 DLR의 [19]기술 열역학 연구소에서 일하는 DLR 과학자 Franz Trieb 박사가 주도했습니다.이 세 가지 연구는 독일 환경, 자연 보호, 원자력 안전부의 자금 지원을 받았다.2004년과 [41][42]2007년 사이에 실시된 이 연구는 아래 표에 나타난 바와 같이 다음을 평가했다.

스터디 묘사 지속 평가하기 결과.
MED-CSP[15] 지중해 분지의 집중 태양광 발전(CSP)에 관한 연구 2004–2005 중동 및 북아프리카(MENA)의 재생 가능 에너지 잠재력 및 지역의 자원 및 에너지 수요를 평가한다.
트랜스 CSP 지중해를 횡단하는 상호접속 및 기반시설에 관한 연구 2004–2006 유럽, 중동, 북아프리카 등 3개 지역을 연결하는 통합 전력 송전망의 가능성과 유럽으로의 태양광 수입 평가
아쿠아 CSP 해수 담수화 CSP에 관한 연구 2004–2007 유럽, 중동 및 북아프리카에서 2050년까지 예상되는 물과 전력 수요를 평가하고 CSP에 의한 전력 생산과 함께 민물 생산 가능성을 평가한다.

연구는 북아프리카와 중동의 사막에서 극도로 높은 태양 복사가 사막 지역과 유럽 사이의 10-15%의 전송 손실을 능가한다고 결론지었다.이것은 사막 지역에 있는 태양열 화력발전소가 남유럽에 있는 같은 종류의 발전소보다 더 경제적이라는 것을 의미한다.독일 항공우주센터는 앞으로 몇 년 안에 태양 화력발전소가 대량으로 건설될 경우 예상 전기요금은 0.09유로/k에서 0.22유로/k로 낮아질 것이라고 계산했다.Wh ~ 약 0.04~0.05유로/kWh.[17][44]

세계 연간 일조 시간 지도
1200시간 미만
1200~1200 h
1600 ~ 2000 시간
2000~2400시
2400~3000시간
3000~3600시
3600 ~ 1600 h
4000시간 이상

사하라 사막은 거의 항상 밝은 햇빛에 노출되기 때문에 태양[45] 농장의 이상적인 장소로 선택되었으며, 최상의 경우 낮 시간의 약 80%에서 97% 사이입니다.이곳은 지구상에서 일년 내내 햇빛이 가장 잘 드는 지역이다.세계에서 가장 큰 뜨거운 사막에는 3,600시간 이상의 햇빛을 받는 거의 모든 사막을 덮고 있는 매우 넓은 지역이 있습니다.또한 연간 4,000h 이상의 햇빛이 비치는 매우 넓은 지역이 있습니다.지구상에서 가장 높은 태양 방사선을 받는 곳은 [46]북회귀선 아래의 사하라 사막이다.이는 일년 내내 구름이 많이 끼지 않고 열대지방의 지리적 위치에 있기 때문이다.

주어진 면적과 주어진 기간에 받는 태양 복사 에너지의 총량을 나타내는 연간 평균 일사량은 지역 전체에서 약 2,500 kWh/(m2)이며, 이 수치는 최상의 [47]경우 거의 3,000 kWh/(m2)까지 치솟을 수 있다.사하라 사막의 기상 특성, 특히 일사병은 뚜렷한 성질을 가지고 있다.사막 전체가 태양 [47]전지판으로 덮여 있다면, 이 햇빛이 비치는 지역의 연간 전력 생산량은 최대 130만 TWh에 달합니다.사막은 또한 약 9백만 킬로미터2(3,474,920 평방 mi)에 이르는 매우 광활하며, 중국이나 미국과 거의 맞먹는 크기이고 인구가 희박해서, 이 지역의 주민들에게 부정적인 영향을 미치지 않고 대규모 태양열 농장을 건설할 수 있다.마지막으로, 모래 사막은 태양 전지판 생산에 필수적인 원료인 실리콘을 제공할 수 있다.

이 거대한 아프리카 사막은 일년 내내 비교적 구름이 없지만, 혹독한 사막 기후는 또한 종종 사막 위로 불어오는 극심한 열기와 먼지나 모래가 많은 바람과 같은 부정적인 특징을 가지고 있으며 심지어 심각한 모래 폭풍이나 모래 폭풍을 일으킬 수도 있습니다.두 가지 현상 모두 태양 전기 생산성과 태양 전지판의 효율을 감소시킨다.

사막 전력 2050

Dii는 2012년 말에 재생 에너지와 상호 연결된 전력망에 대한 투자를 가능하게 하는 방법에 대한 구체적인 권고안을 포함한 롤아웃 계획을 발표할 것이라고 발표했다.Dii는 국제 과학 및 비즈니스 커뮤니티의 모든 주요 이해관계자 및 정책 입안자 및 시민사회와 협력하여 장기적인 비전의 [48]실현 가능성을 보여주는 두세 가지 구체적인 참조 프로젝트를 가능하게 한다고 주장하고 있습니다.Dii는 2050년에 북아프리카, 중동, 유럽(EUMENA) 지역 전체의 재생 가능 에너지에 기초한 완전 통합 및 탈탄산 전력 시스템의 전략적 프레임워크를 개발했습니다.따라서 Dii는 기술과 지리적 관점에서 EUMENA [49]지역에 지속 가능한 에너지를 제공하기 위해 재생 가능한 에너지의 최적 조합이 무엇인지 연구했다.2012년 7월에 Dii는 연구의 첫 번째 부분인 "사막 전력 2050 – EUMENA를 [50]위한 지속 가능한 전력 시스템의 관점"을 발표했습니다.

주요 조사 결과

사막 전력 2050은 EUMENA 지역의 풍부한 태양과 바람으로 인해 90% 이상의 재생 에너지를 수반하는 공동 전력 네트워크를 구축할 수 있음을 보여준다.연구에 따르면, 이러한 북아프리카, 중동, 유럽(EUMENA)이 참여하는 공동 전력망은 관련된 모든 사람들에게 분명한 혜택을 제공한다.연구 결과에 따르면 중동과 북아프리카(MENA) 국가들은 재생 에너지로 증가하는 전력 수요를 충족시키고 연간 600억 유로 이상의 수출 물량을 창출할 수 있는 잉여 전력으로 수출 산업을 발전시킬 수 있다.사막에서 전력의 최대 20%를 수입함으로써 유럽은 사막 전력 1메가와트당 최대 30유로를 절약할 수 있었다.

북부와 남부는 스칸디나비아의 풍력 및 수력 발전뿐만 아니라 MENA 지역의 풍력 및 태양 에너지로 뒷받침되는 이 공동 네트워크의 강국이 될 것이다.사막 전력 2050의 조사 결과에 따르면 공급과 수요는 지역적으로나 계절적으로 서로를 보완할 것이다.MENA 지역은 1년 내내 풍력과 태양 에너지를 지속적으로 공급하기 때문에 유럽의 에너지 수요를 감당할 수 있으며, 유럽의 에너지 수요는 비용이 많이 드는 과잉 용량을 구축할 필요가 없습니다.전력망의 또 다른 장점은 관련된 모든 국가에 대한 공급 보안 강화이다.재생 에너지 기반 네트워크는 남쪽과 북쪽에서 값싼 수입으로 보완되는 관련 국가들 간의 상호 의존으로 이어질 것이다.

방법론

사막 전력 2050은 예를 들어 MENA 주에서의 전력 소비 증가를 포함한 EUMENA 지역의 전체 전망을 제시한다.MENA 주의 전력 요구량은 2050년까지 총 3000테라와트 이상으로 4배 이상 증가할 것으로 예상됩니다.유럽과는 달리, 인구 또한 금세기 중반까지 상당히 증가할 것이고, 따라서 새로운 일자리에 대한 수요가 증가할 것이다.40년 후의 90% 이상의 재생 에너지를 포함하도록 설계된 전력 시스템의 설계를 분석하는 것은 다양한 가정에 대한 주요 불확실성에 노출될 수밖에 없다.이러한 불확실성을 해결하기 위해 Dii는 결과가 변경된 매개변수에 어떻게 반응하는지 보여주기 위해 소위 민감도 또는 관점을 분석했다.Dii는 2050년 EUMENA 전력 공급에 대한 총 18가지 관점을 분석했다.전원 시스템 통합의 매력에 대한 광범위한 주요 영향 요인을 다룹니다.연구의 주요 메시지: 지중해를 가로지르는 그리드 통합은 모든 예측 가능한 상황에서 중요하다.

제2단계

사막 에너지는 성장의 자극제가 될 수 있고 북아프리카와 중동의 사회적, 경제적 도전에 대처하는 데 있어 중요한 기여를 할 수 있다.Dii는 사막 전력 2050의 두 번째 단계인 Getting Started가 향후 몇 개월 동안 정치, 과학 및 산업 이해관계자를 포함한 논의를 통해 이 주제에 대해 더 깊이 있게 검토할 것이라고 발표했습니다.목표는 향후 몇 년 동안 요구되는 규제 단계에 대한 권고안을 마련하는 것이다.

혜택들

다음 항목도 참조하십시오.지구의 에너지 예산

세계가 1년 동안 소비하는 에너지보다 더 많은 에너지가 6시간 동안 세계의 사막에 떨어지며 사하라 사막은 사실상 사람이 살지 않고 유럽과 가깝다.지지자들은 이 프로젝트가 유럽을 "기후 변화에 대한 싸움의 최전선에 있게 하고 북아프리카와 유럽 경제가 온실가스 배출 한도 내에서 성장하도록 도울 것"[51]이라고 말한다.DESERTEC 관계자들은 이 프로젝트가 언젠가 유럽 전력의 15%와 MENA 전력 [51]수요의 상당 부분을 공급할 수 있을 것이라고 말한다.DESERTEC Foundation에 따르면 이 프로젝트는 고용창출 가능성이 높고 [52]지역의 안정성을 향상시킬 수 있다.기후, 환경 및 에너지 부퍼탈 연구소와 로마 클럽의 보고서에 따르면,[53] 이 프로젝트는 2050년까지 240,000개의 독일 일자리를 창출하고 2조 유로 상당의 전기를 생산할 수 있다.

테크놀로지

유럽, 중동, 북아프리카(EU-MENA)에 대한 지속 가능한 전력 공급을 위한 인프라 개요(출처: DESERTEC Foundation, www.desertec.org)

집광 태양 에너지

접시 스털링

집광 태양 에너지 시스템은 거울이나 렌즈를 사용하여 넓은 면적의 햇빛 또는 태양 열 에너지를 작은 면적에 집중시킵니다.전력은 집중된 빛이 열로 변환될 때 생성되며, 이는 발전기에 연결된 열 엔진(일반적으로 증기 터빈)을 구동합니다.용융염은 태양탑이나 태양 트로프가 모은 열에너지를 보관하는 열에너지 저장방법으로 악천후나 야간에 전력을 생산하는 데 사용할 수 있다.태양열장은 증기터빈으로 기존 발전장치에 열에너지를 공급하기 때문에 화석연료 하이브리드 발전소로 문제없이 결합할 수 있다.이러한 교배는 또한 악천후와 야간에도 고가의 보상 발전소를 가속할 필요 없이 에너지 공급을 확보한다.기술적인 문제는 모든 난방 전력 시스템에 필요한 냉각입니다.따라서 Dii는 적절한 급수, 해안 시설 또는 개선된 냉각 [54][55]기술에 의존하고 있습니다.

태양광 발전

Dii는 또한 사막 발전소에 적합한 기술로 태양광 발전(PV)을 꼽는다.태양광 발전은 반도체를 이용해 태양 복사를 직류 전기로 변환해 발전하는 방식이다.태양광 발전에서는, 태양광 발전 재료를 포함한 다수의 태양 전지로 이루어진 태양 전지 패널을 채용하고 있다.현재 태양광 발전에 사용되는 재료는 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 텔루라이드 카드뮴 및 셀렌화 구리 인듐 셀렌화물/황화물 등이다.기술의 진보와 제조 규모 및 정교함의 증가로 인해 태양광 발전 비용은 최초의 태양 전지가 제조된 이후 꾸준히 감소해왔다.

2010년, 박막 태양 전지판 생산업체인 First Solar가 Dii에 협력 [56]파트너로 합류했습니다.미국에 본사를 둔 이 회사는 이미 대규모 PV 설비 경험이 있으며,[57] 세계 최대 규모의 2개의 PV 설비인 550 메가와트 사막 일광 솔라 팜과 토파즈 솔라 팜을 캘리포니아에 건설했습니다.

풍력 에너지

중동과 북아프리카(MENA) 사막 지역도 풍력발전이 가능하기 때문에 풍력 발전소를 설치하는 것이 어느 지역에 적합한지 검토하고 있다.풍력 터빈은 블레이드를 바람으로 돌려 전기를 생산하고, 이 블레이드는 전기를 생산하는 발전기와 연결되는 축을 회전시킨다.사하라 사막은 특히 서사하라와 모리타니를 따라 대서양 연안 사막이 있는 서부 해안에서 가장 바람이 많이 부는 지역 중 하나이다.지상의 연간 평균 풍속은 대부분의 사막에서 5m/s를 크게 초과하며, 서해안을 따라서는 8m/s 또는 9m/s에 도달하기도 한다.풍속은 높이에 따라 증가한다는 점에 유의해야 한다.건조한 지역의 바람의 규칙성과 항상성은 풍력 에너지의 주요 자산이기도 하다.사막 위로 바람이 거의 끊임없이 불고 일년 내내 바람이 없는 날은 없다.따라서, 북아프리카의 사막은 또한 생산성이 매우 좋은 대규모 풍력 공원과 풍력 터빈을 설치하기에 이상적인 장소이다.

고전압 직류(HVDC)

기존 링크
공사중
제안.
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MENA 사막 지역에서 생산된 재생 가능 에너지를 수출하기 위해서는 고전압 직류(HVDC) 전력 전송 시스템이 필요하다.[58]High Voltage DC(HVDC; 고전압 DC) 테크놀로지는 매우 장거리에서의 전력 전송의 실증되고 경제적인 방법이며, 비동기 그리드 또는 다른 주파수의 그리드를 연결하는 신뢰할 수 있는 방법입니다.HVDC를 사용하면 에너지가 양방향으로 [59]운반될 수도 있습니다.장거리 전송의 경우 HVDC는 교류(AC) 전송보다 전기적 손실이 적습니다.MENA의 높은 일사량 때문에 에너지 생산은 송전 손실을 포함하더라도 여전히 남유럽 [60]생산보다 유리하다.

또한 Dii의 주주인 ABB와 Siemens의 기술 협력으로 이미 장거리 프로젝트가 실현되었습니다.즉, 중국 국가 그리드 공사(SGCC)가 2010년 6월에 의뢰한 800kV HVDC 샹자바-상하이 전송 시스템입니다.HVDC 링크는 세계에서 가장 강력하고 긴 전송 방식이며, 시운전 시 [61]거의 2,000km의 거리에 6,400MW의 전력을 전송했습니다.이것은 MENA와 유럽을 연결하는 데 필요한 것보다 더 길다.Siemens Energy는 이 링크용 송신 컨버터 스테이션 Fulong을 800kV 정격의 5개의 DC 컨버터 변압기를 포함하여 10개의 DC 컨버터 변압기를 장착했습니다.

ABB의 협력을 얻어 SGCC를 위한 제2차 HVDC 프로젝트는 2010년 [62]내몽골 후룬베이르에서 중국 동북부 랴오닝성 선양까지 920km에 걸쳐 3000MW의 새로운 HVDC 연결이다.2014년 시운전 예정인 또 다른 프로젝트는 인도 북동부 및 동부 지역에서 아그라 시까지 1,728km의 [63]거리를 가로지르는 ±800kV 북동부 UHVDC 링크 건설이다.

이 유형의 또 다른 프로젝트는 2,375km(1,476mi)[64]의 HVDC 링크인 리오 마데이라 HVDC 시스템이다.

프로젝트

포물선 홈 배열

사하라 사막은 알제리, 차드, 이집트, 리비아, 말리, 모리타니, 모로코, 니제르, 서사하라, 수단, 튀니지의 거대한 부분을 덮고 있다.이곳은 아프리카의 거대한 지리학적 분할의 세 개의 뚜렷한 지리학적 지역 중 하나이다.

북아프리카의 첫 태양광과 풍력 발전 프로젝트는 이미 시작되었다.알제리는 2011년에 130 MW의 복합 사이클 가스터빈 플랜트 하시 R'Mel 통합 태양광 복합 사이클 발전소와 함께 25 MW의 집중 태양광 발전 어레이를 결합하는 하이브리드 발전 프로젝트를 시작했습니다.

모로코와 같은 다른 국가들은 재생 에너지 구현에 대한 야심찬 계획을 세웠다.예를 들어, 모로코에 있는 와르자테 태양광 발전소는 500MW의 용량을 가지고 있으며,[65][66] 세계에서 가장 큰 집광 태양 발전소 중 하나가 될 것이다.

2011년, DESERTEC 재단은 지속가능성 기준에 따라 DESERTEC 구현 모델이 될 수 있는 프로젝트를 평가하기 시작했습니다.그 중 첫 번째는 튀니지의 투누르 태양광 발전소로, 2GW의 용량을 계획하고 있다.최대 20,000개의 직간접 일자리를 창출하는 공장에는 물 사용량을 최대 90%까지 줄이는 건식 냉각 시스템이 포함되어 있습니다.건설은 2014년에 시작하여 2016년까지 이탈리아에 전력을 수출할 계획이다.유튜브에 올라온 동영상이 [67][68][69]이 프로젝트에 대해 설명하고 있다.

모로코 정부와의 협의는 성공적이었고, Dii는 그들의 첫 번째 레퍼런스 프로젝트가 [70]모로코에 있음을 확인했다.지브롤터를 통해 모로코에서 스페인까지 그리드 연결이 이미 존재하기 때문에 유럽과 MENA의 파트너로서 모로코는 특히 적합하다.또한 모로코 정부는 재생 에너지 [71]지원 프로그램을 제정했다.2011년 6월, Dii는 모로코 태양광청(MASEN)[72]과 양해각서를 체결했습니다.MASEN은 모로코의 모든 중요한 프로젝트 단계를 책임지고 프로젝트 개발자로 활동합니다.Dii는 브뤼셀의 유럽연합(EU)과 각국 정부에서도 프로젝트와 자금 조달을 촉진할 예정이다.총 용량 500 MW의 이 기준 프로젝트는 집중형 태양광 발전소(400 MW)와 태양광 발전(100 MW)의 조합이다.Dii/MASEN 공동 프로젝트의 첫 번째 가용 전력은 선택된 기술과 시장 상황에 따라 2014년에서 2016년 사이에 모로코와 스페인 그리드에 공급될 수 있다.현재 추정치에 따르면 총 비용은 20억 [73][74]유로입니다.

2010년 4월, Dii는 이 발전소는 모로코가 관리하는 서사하라 지역에 설치되지 않을 것이라고 강조했다.Dii의 공식 대변인은 다음과 같이 확인했다. "우리의 레퍼런스 프로젝트는 이 지역에 배치되지 않을 것이다.사업장을 찾을 때 DII는 정치적, 생태학적, 문화적 문제도 고려합니다.이 절차는 국제개발은행의 [75]자금정책과 일치한다고 말했다.

튀니지에서는, 튀니지 국영 전력 회사 STEG의 자회사인 STEG Energies Renouvelables와 Dii가 현재 실행 전 연구를 진행하고 있습니다[when?].이 연구는 튀니지의 실질적인 태양광 및 풍력 에너지 프로젝트에 초점을 맞추고 있다.연구는 인근 국가 및 [76]유럽으로의 전력 수출을 위한 로컬 네트워크에서의 에너지 공급에 관한 기술적 및 규제 조건을 다룬다.프로젝트의 자금 조달 이외에도 [77]분석될 것이다.

재생 에너지에 대한 우수한 조건을 제공하는 알제리는 추가 참조 프로젝트의 잠재적 장소로 간주되고 있다.2011년 12월 알제리 에너지 공급자인 Sonelgaz와 Dii는 EU 에너지 집행관 Günther Oettinger와 알제리 에너지광업장관 Youcef Yousfi가 참석한 가운데 향후 협력에 관한 양해각서를 체결했습니다.이 협력의 초점은 알제리뿐 아니라 [78]해외에서의 기술 전문지식 강화와 교류, 시장 개척에 대한 공동 노력 및 재생 에너지 발전이다.

Euro-Mediterian 프로젝트, Medgrid 및 DESERTEC 모두 사막에서 태양 에너지를 생성하고 서로를 보완하려고 시도하고 있기 때문에, 2011년 11월 24일 Medgrid와 Dii 사이에 두 [25][26][27]프로젝트를 연결하는 상호 연결된 전기 그리드의 연구, 설계 및 촉진을 위한 MoU가 체결되었다.이 계획은 튀니지와 [28][79]이탈리아를 포함해 약 50억 유로(약 67억 달러)의 비용을 들여 5개의 상호 연결망을 건설하는 것이다.Dii와 Medgrid의 활동은 지중해를 위한 연합(UfM)의 틀 내의 정치적 이니셔티브인 지중해 솔라 플랜(MSP)의 적용을 받는다.

2012년 3월, Dii, Medgrid, Friends of the Supergrid and Renewables Grid Initiative는 단일 전기 시장에서 유럽 및 인근 지역에서 서로 경쟁하지 않는 대규모 및 분산형 소스의 재생 에너지 효과적이고 완전한 통합을 지원하기 위한 공동 선언에 서명했다.ons([80]온스.

장애물

런던 사우스 뱅크 [81]대학 빌딩의 효율 및 재생 에너지 센터 소장인 토니 데이 교수, Janusian Security Risk [51]Management의 헨리 윌킨슨, Control Risks Consultancy의[51] 울프람 라허와 같은 일부 전문가들은 프로젝트의 정치적 장애에 대해 우려하고 있습니다.유럽과 아프리카에서 소비되는 전력의 많은 부분을 생산하는 것은 아랍의 봄 이전에 부패가 있었고 국경을 초월한 협력이 부족했던 북아프리카 국가들에 대한 정치적 의존을 야기할 것이다.게다가 DESERTEC는 알제리와 모로코의 광범위한 경제·정치적 협력이 필요한데, 서사하라에 대한 이견으로 국경이 폐쇄됨에 따라 알제리와 모로코의 경제·정치적 협력이 필요하다.유럽 국가들과 중동 및 북아프리카 국가들 간의 협력도 분명 어려울 것이다.EU와 북아프리카 국가들 사이에 필요한 대규모 협력은 관료주의적 형식적 절차와 [51]자산 수용 등의 다른 요인들로 인해 지연될 수 있다.

또한 태양광 발전소가 패널을 청소하고 터빈 냉각수를 사용하기 위한 물 요건이 지역 수도 [51]공급에 대한 수요 측면에서 지역 인구에게 해로울 수 있다는 우려도 있다.그러나 EU의 혁신 지원 프로젝트는 나노 덴트라이트 구조를 가진 실리콘 기반 필름을 개발하는 결과를 낳았다.이 필름은 태양 전지판 위에 융합되어 나노 덴트라이트 구조로 되어 있어 모래, 물, 소금, 박테리아, 곰팡이 등이 태양광 [82]전지판에 부착되지 않습니다.이에 반하여, 연구들은 태양열 [43]발전소에 의한 민물 발생을 지적한다.또한 다른 기술(드라이 클리닝, 드라이[83] 쿨링)을 사용할 수 있기 때문에 세척 및 냉각에 상당한 양의 물이 필요하지 않습니다.그러나 건식 냉각은 현재 계획된 수냉보다 비용이 더 많이 들고 기술적으로 어려움이 있으며 효율성이 떨어집니다.냉각 목적을 위한 해수 담수화 계획은 제안된 대로 DESERTEC 사업 계획 또는 비용 추정의 일부가 아니다.

고 헤르만 쉬어(유로솔라)는 사하라 사막의 태양 복사량이 두 배로 증가하는 [84]유일한[clarify] 기준이 될 수 없다고 지적했다.

장거리 에너지 전송은 에너지 생성과 비교한 케이블 비용 및 전기 손실에 대한 의문이 제기되면서 비판을[who?] 받아 왔습니다.그러나 이 연구 및 현재 작동 기술에 따르면 고압 직류 송전기를 사용하는 전기 손실은 1,000km당 3%([85]3,000km당 10%)에 불과한 것으로 나타났습니다.

유럽 내에서 "슈퍼 그리드"[86]에 대한 투자가 필요할 수 있습니다.이에 대응하여, 한 가지 제안은 인접 주 간에 전력을 캐스케이드하여 주정부가 먼 사막 [87]현장보다는 인접 주들의 발전량에 의존하도록 하는 것이다.

중동과 아프리카 국가들이 [88]유럽으로부터 이 프로젝트를 강요받는 것보다 그들이 소유할 것이라는 확신을 필요로 할 수 있기 때문에 한 가지 중요한 문제는 문화적 측면일 것이다.

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외부 링크

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