에너지 개론

W. SHEPHERD , D. W. SHEPHERD 지음 | 박한웅 옮김

아진 2015년 09월 17일 출간 종이책 : 2010년 03월 10일 출간

작품소개

책소개

『에너지 개론』은 석탄, 석유, 천연가스, 핵지열 등 각 에너지원의 개발상태를 평가하고 고갈에 대한 염려나 실행가능한 폭넓은 이용방안이 다루고 있다.

목차

서문 ⅲ
역자 머리말 ⅴ
2 판에 대한 서문 ⅶ
감사의 말 ⅸ
2 판에 대한 감사의 말

제 1 장 에너지와 전력
1 에너지변환
1 기계에너지
1.2.1. 직선운동
1.2.2. 회전운동
1 전기에너지
1.4 화학에너지
1.5 핵에너지
1.6 열에너지
1.7 열역학과 열에너지
1.7.1. 열량
1.7.2. 열에너지 등가 기계에너지
1.7.3 열역학 제 법칙
1.7.4 열역학 제 법칙
1.7.4.1 이상적인 열기관
1.7.4.2 실제의 열기관
1.7.4.3 이상적인 역 열기관
1.7.5. 열역학 및 열에너지에 대한 예제
1.8. 엔트로피(Entropy)
1.8.1. 열-일 시스템의 엔트로피
1.8.2. 우주 규모의 엔트로피
1.9. 동력
1.10. 단위와 변환계수
1.11. 연습문제

제 2 장 에너지 자원과 에너지 이용
2.1. 지구로 유입되는 에너지
2.1.1. 태양 복사에너지와 연간 변화량
2.1.2. 지구 내부로부터의 에너지
2.1.3. 조력(중력)에너지
2.2. 지구상에서의 에너지 흐름
2.3. 지구에서 우주로 방출되는 에너지
2.4. 화석연료에 저장된 에너지
2.5. 에너지 생산량과 소비량
2.5.1. 세계의 에너지 소비량
2.5 2. 영국의 에너지 생산량과 소비량
2.5.3. 미국의 에너지 생산량과 소비량
2.5.4. 세계의 화석연료 생산량과 소비량
2.6. 에너지시스템과 관련된 위험
2.6.1. 산업재해와 직업병
2.6.2. 대형 사고와 태업
2.6.3. 에너지폐기물 관리
2.6.4. 생태계 영향
2.6.5. 물 공급 문제
2.6.6. 배기가스
2.6.6.1. 이산화탄소 배출
2.6.6.2. 가스배출과 온실효과
2.7. 요약 - 이제 우리는 어떻게 해야
2.7.1. 에너지 전략
2.8. 연습문제

제 3 장 전기
3.1. 소개
3.2. 기본적인 전기 관계식
3.2.1. 전압, 전류 및 전력
3.2.2. 전기회로에 대한 예제
3.3. 발전
3.4. 발전소의 위치 선정
3.4.1. 연료공급
3.4.2. 물공급
3.4.3. 고도
3.4.4. 도로 및 철도 접근성
3.4.5. 구조물의 높이
3.4.6. 폐기물의 처리
3.4.7. 인구 밀집지역과의 근접성
3.4.8. 환경적인 영향
3.5. 세계의 전력소비량
3.6. 영국의 전력
3.6.1. 소비량과 공급량
3.6.2. 2001년 영국의 전력회사
3.7. 미국의 전력 소비량과 생산량
3.8. 열병합발전
3.8.1. 영국에서의 열병합발전
3.8.2. 미국에서의 열병합발전[15]
3.9. 전기에너지의 효율적인 이용
3.9.1. 전력낭비 방지
3.9.2. 감시 및 제어
3.9.3. 에너지비용 절감을 위한 재설계
3.9.4. 장비의 유지보수
3.9.5. 역률개선
3.9.6. 전원전류 파형 왜곡 방지
3.9.7. 전동기의 선택과 사용
3.9.8. 부하율
3.9.9. 조명시스템의 선택
3.10. 연습문제

제 4 장 석탄
4.1. 소개
4.1.1. 석탄의 조성비와 등급
4.1.2. 석탄채광
4.2. 세계의 석탄 매장량, 생산량, 소비량
4.2.1. 세계의 석탄매장량
4.2.2. 세계의 석탄생산량
4.2.3. 세계의 석탄소비량
4.2.4. 영국의 석탄 생산량과 소비량
4.2.5. 미국의 석탄 생산량과 소비량
4.3. 석탄 수송 4.3.1. 지상수송
4.3.2. 석탄슬러리 파이프라인
4.4. 석탄의 배기가스와 배출물
4.4.1. 개방석탄로(open coal fire)
4.4.2. 석탄연소에 의한 배출물
4.4.2.1. 황산화물
4.4.2.2. 질소산화물
4.4.2.3. 분진(particulate)
4.4.2.4. 이산화탄소
4.4.2.5. 석탄에 의한 이산화탄소 배출
4.5. 석탄기술의 발전
4.5.1. 유동층(流動層, fluidised-bed) 연소
4.5.2. 복합사이클 발전
4.6. 석탄으로부터의 액체연료
4.6.1. 간접액화
4.6.2. 열분해(pyrolysis)
4.6.3. 용매추출(solvent extraction)
4.6.4. 직접 수소화분해(촉매액화)
4.7. 연습문제

제 5 장 석유
5.1. 소개
5.2. 석유산업의 역사와 발전
5.2.1. 7자매(Seven Sisters)[6]
5.2.2. 유럽의 유전
5.2.3. OPEC 154
5.3. 세계의 석유매장량
5.4. 세계의 석유 생산량과 소비량
5.4.1. 세계의 석유생산량
5.4.2. 세계의 석유소비량
5.4.3. 영국의 석유 생산량과 소비량[10-12]
5.4.4. 미국의 석유 생산량과 소비량
5.5. 합성원유
5.5.1. 석유혈암(oil shale)
5.5.2. 타르샌드
5.6. 환경문제
5.7. 연습문제

제 6 장 천연가스
6.1. 소개
6.2. 개발역사
6.3. 천연가스 매장량
6.4. 천연가스 생산량과 소비량
6.4.1. 세계의 천연가스 생산량
6.4.2. 세계의 천연가스 소비량
6.4.3. 영국의 천연가스 생산량과 소비량
6.4.4. 미국의 천연가스 생산량과 소비량
6.5. 석탄층메탄(coal-bed methane)
6.5.1. 세계의 석탄층메탄 매장량
6.5.2. 미국의 석탄층메탄 매장량
6.6. 천연가스 수화물(natural gas hydrate)
6.7. 천연가스의 환경 전망
6.8. 석탄으로부터의 합성가스
6.9. 연습문제

제 7 장 지열에

세계의 선진 산업국들은 석탄, 석유, 천연가스 등의 화석연료를 남용하여 부와 번영을 누리고 있다. 또한 주로 환태평양과 극동 지역에 위치한 개발도상국들은 화석연료, 특히 석유를 사용하는 비율이 크게 증가하고 있다. 그러나 석유와 천연가스 매장량은 빠르게 고갈되고 있으며 재생될 수 없다. 각 자원은 단지 수 십 년 정도 사용할 수 있는 양만이 남아있을 뿐이다. 그렇다면 미래의 세계 에너지수요에 어떻게 대처할 수 있을 것인가?
이와 같은 근본적인 문제를 다루기 위해서는 이 문제와 관련된 포괄적인 모든 요소들과 각 에너지원들을 깊이 이해하는 것이 매우 중요하다. 현재 세계적으로 최소한 다음과 같은 열 가지 에너지원이 존재한다.

석탄
석유
천연가스
핵
지열
바이오/화학
수력
풍력
파력/조력
태양

각 에너지원의 개발상태를 평가하고 고갈에 대한 염려나 실행가능한 폭넓은 이용방안이 본 책에서 다루어진다.

이 책은 미국 및 영국 대학에서 강의하고 있는 내용을 원 저자들이 정리하여 집필한 것으로, 자료가 다양하고 정확하며, 상당히 전문적인 내용을 다루면서도 쉽게 이해할 수 있는 내용으로 구성되어 있다. 특히 제시된 그림이 훌륭하고, 학습내용을 점검하기 위해 필요한 부분마다 예제와 연습문제가 주어져 있으며, 마지막 부분에는 연습문제의 해답도 마련되어 있다.