지열 에너지

CO₂ 1,718 Gt는 탄소 468.54 Gt에 해당한다고 보고했다.

[12] 대 플리니우스는 베수비오산 정상에서 크고 불길한 구름이 솟아오르는 것을 봤다. 뭔가 잘못됐다고 판단한 그는 혼자 달아나 목숨을 구하는 대신, 해안가의 다른 사람들을 돕기 위해 군함 함대를 띄우고 함께 출발했다. 친구 렉티나에게서 도움을 청하는 쪽지를 받자, 이 여정이 구조 임무라는 게 금세 분명해졌다. 플리니우스는 폼페이에서 5km 떨어진 렉티나의 집에 도착했고, 키잡이에게 후퇴하라는 조언을 들었지만 - 그는 거절하고 스타비아이에 있는 또 다른 친구 폼포니아누스를 돕기 위해 계속 나아갔다. 그곳에서 두 사람은 긴장을 풀고, 저녁을 먹고, 목욕을 하며 밤새 위험을 견뎌보려 했다. 하지만 밤사이 화산재와 부석이 비처럼 쏟아지기 시작했고, 진동이 건물의 기초를 흔들었으며, 용암 흐름은 멀리 있는 집들을 삼키고 집 가까이 빠르게 다가왔다. 상황은 더 나빠졌고, 안팎의 위험도 커졌다. 아침이 되자 그들은 대피해 해변으로 향하기로 결정했다 - 안타깝게도 도망치는 길에 치솟는 열기와 불길, 숨 막히는 연기에 휩싸이고 말았다.

[13] 는 재앙을 일으킨 단일 사건은 없었으며, 수많은 재난이 쌓여 일어났다고 밝힌다. 또 뜨거운 화산재와 부석이 쏟아진 뒤 화쇄류가 대부분의 시민 목숨을 앗아가기 전까지, 폼페이 시민들에게는 탈출을 시도할 시간이 있었다고 한다. 이는 대 플리니우스가 대피를 시작하기 전 목욕하고 쉬어갈 시간이 있었다는 결론을 뒷받침한다.

이 차트는 [43-56], 를 바탕으로 한 하루 에너지 수요 변화와 재생에너지 간헐성 문제를 단순화해 보여주며, 4가지 주요 요소로 시각화했습니다:

• 에너지 수요는 보통 사람들이 일상을 보내는 방식에 따라 하루 동안 달라집니다. 전력 소비는 사람들이 일어나거나 퇴근해 집에 돌아오는 아침과 저녁에 조명, TV, 조리기기 등을 켜면서 가장 높아지는 경향이 있고, 사람들이 일하거나 이동 중이거나 밖에 있는 한낮에는 대체로 안정되거나 줄어듭니다. 예상할 수 있듯, 사람들이 잠든 밤에는 수요가 가장 낮습니다.
  (구체적인 수요 패턴은 문헌마다 다르며; 이 그래프를 위해 여러 자료를 참고하고 단순화했습니다.)
• 태양광 발전 - 태양광으로 공급되는 전력은 햇빛이 가장 강한 한낮에 최고치에 이르고, 해가 지면서 저녁으로 갈수록 줄어듭니다. 이런 익숙한 패턴은 사람들의 전력 소비와 어긋나 수요가 가장 클 때 공급 부족을 만듭니다: 해가 뜨며 공급이 늘어나도 아침 수요 피크를 감당하기에는 충분하지 않습니다. 반면-다른 한편으로는, 태양이 가장 높은 한낮에는 전력이 남지만 수요는 비교적 낮습니다.
• 풍력 발전 - 풍력으로 공급되는 전력은 본래 비교적 변동이 크고 불규칙합니다. 햇빛처럼 단기적으로(시간별) 일관되고 예측 가능한 바람의 패턴은 없습니다(다만 일부 자료는 바람이 오후에 강해지는 경향이 있다고 말합니다). 하지만 태양광처럼 풍력도 하루 중 어떤 때에는 전력이 남고, 다른 때에는 수요를 채우지 못할 수 있습니다. 바람이 거의 없는 날이 계속돼 수요를 감당하기에 풍력이 부족할 수도 있고, 끊임없이 바람 부는 날에는 전력이 계속 남을 수도 있습니다. 결국 풍력만으로는 믿기 어려운 에너지원입니다. 풍력과 태양광을 함께 써도 수요가 가장 높은 시간대, 특히 흐리고 바람 없는 날에는 충분한 전력을 공급하지 못하는 경우가 많습니다.
• 보완 전력 - 다른 에너지원을 활용하면 풍력과 태양광의 간헐적인 전력 부족을 메우고 공급이 수요를 맞추도록 도울 수 있습니다. 수력, 바이오연료, 향상 지열 같은 에너지원은 하루 동안 조절할 수 있어, 필요할 때 에너지를 더 공급하거나 비피크 시간대의 과잉 발전과 남는 전력을 줄일 수 있습니다. 이렇게 여러 에너지원을 함께 사용하면 하루 모든 시간대의 수요를 꾸준히 충족할 수 있습니다. 조절 가능한 보완 공급원으로 화석연료 대신 재생에너지를 쓰면, 불필요한 탄소 배출을 더 만들지 않고 수요를 충족하는 데 도움이 됩니다.

부하 추종 전력 vs 기저부하 전력:

향상 지열 발전은 간헐성과 사람들의 소비 패턴으로 생기는 실시간 수요 변화에 맞춰 유연하고 역동적으로 조절할 수 있는 대표적 에너지원이며, 이를 ‘부하 추종’ 공급원이라고 합니다. 화석연료나 원자력 발전소 같은 다른 에너지원은 전통적으로 ‘기저부하’ 전력 공급원으로 알려져 있습니다 ^A. 이는 가장 기본적인 에너지 수요를 충족하는 지속적이고 안정적인 전력을 제공할 수 있다는 뜻입니다; 하지만 향상 지열과 달리 쉽게 조절할 수 없고, 수요에 맞추기 위해 출력을 빠르게 올리거나 내릴 수 없습니다. ‘피크부하’로 알려진 추가 발전소는 수요가 가장 높은 시기에 전력을 더 공급하도록 전력망에 연결됩니다. 하지만 피크부하 발전소도 켜고 끄는 데 시간이 걸려 비효율, 과잉 생산, 낭비가 생깁니다.

우리 그래프는 덕 커브 ^B를 단순화한 형태입니다. 이는 태양광(/풍력) 공급과 수요의 차이, 그리고 그에 따른 전력망 시스템의 부하를 보여주는 널리 알려진 그래프입니다 - 즉, 태양광(/풍력) 전력으로 이미 충족된 수요를 제외하고 남은 순수요를 보여주므로, 이 요소들을 하나의 곡선으로 합칩니다. 이 그래프는 풍력과 태양광이 에너지 수요를 충족하는 데 도움이 될 수는 있지만, 기저부하를 완전히 대체할 수는(현재로서는) 없다는 점을 보여줍니다. 항상 수요의 100%를 충족하지 못하면, 이를 보완하려고 기존의 출력 조절이 느린 기저부하 발전소를 더 빠르고 자주 조절해야 하므로 전력망에 부담을 더할 수 있습니다(혹은 적어도, 중복 설비, 큰 비효율, 전력 낭비 없이 그렇게 하기는 어렵습니다). 예를 들어 저녁에 전력 수요가 최고조에 이르는 바로 그때 태양광 생산이 줄어들면, 기저부하 발전소를 운영하는 전력회사는 태양광을 대신해 생산량을 빠르게 늘려야 합니다. 이는 운영 부담을 만들 뿐 아니라, 이런 발전소는 계속 가동할 때만 경제성이 있습니다 - 하루 동안 켰다 껐다 하면 경제성이 없어집니다.

이 문제의 해결책은 ‘오리의 배를 평평하게’ 만드는 것(따라서 기저부하 발전소의 출력 조절 폭을 줄이는 것)을 목표로 하며, 다음을 포함합니다:

• 기저부하 운영을 개선해 출력을 더 유연하게 조절하기
• 에너지 소비 행동을 조절해 하루 내내 더 일정하게 만들기
• 남는 전력을 다른 용도로 돌리기
• 전력망 규모의 에너지 저장장치 도입하기
• 향상 지열이나 수력 발전처럼 더 유연한 다른 ‘부하 추종’ 에너지원으로 전환하기

함께 보기: 덕 차트 분석 10년: 2008년 NREL의 발견이 오늘날 전력망에 더 많은 태양광을 연결하는 데 어떻게 도움을 주는가 | NLR (NREL) (보관됨)