에어로졸입자에 의한 태양에너지의 감쇠와 사례연구의 비교분석

전문가 제언

○ 에어로졸은 지표로 도달하는 태양에너지를 기체, 구름과 수증기와 함께 감쇠시킨다. 최근 에어로졸의 성분, 입자 크기와 수 농도가 지형, 지역, 기상과 기단 그리고 시간과 위치에 따라 다양하게 변하고 있어 정확한 전천 일사(global solar radiation)의 예측이 더욱 필요하다.

 

○ 최근 광학기술의 발달로 광학적 입자계수기(OPC), 단일 입자 질량분석기, 비행시간 질량분석기(ATOFMS) 등으로 초미세 에어로졸의 성분, 질량과 수 농도를 측정하며, LIDAR(Light Detection and Ranging)로 에어로졸의 연직분포와 광학 두께(AOD)를 관측하고, Sky radiometer를 이용하여 다 파장에서 혼탁지수를 산정하여 전천일사(직달일사+ 확산일사)를 산출하고 있다.

 

○ 본문은 태양에너지를 감쇠(소산)하는 에어로졸에 의한 대기혼탁지수를 대표하는 옹스트롬의 흡수 또는 혼탁계수( ), 산란 또는 파장지수( )와 여러 파장에서 실제 대기 상태와 근접한 Linke 혼탁인자(T )를 설명하고, 적용한 여러 사례, 특히 환경이 대조적인 인도의 Cairo와 Aswan의 ( ), ( ) 변화의 원인을 대기오염 농도, 기후, 기단(뜨거운 모래폭풍)과 지형적 특성으로 분석하고 있다.

 

○ 서울에서 2006-2014까지 LIDAR와 Sky radiometer를 이용하여 산출한 서울 지역의 월평균 에어로졸 질량 농도는 대부분 지상 1km 이하에서 40-50㎍/㎥이나, 5-6월은 0.5km 이하: 50, 0.5-2km: 60-65㎍/㎥이며 옹스트롬지수(Å)가 1 부근으로 대부분 미세입경이 지배적이었다. 황사기간의 AOD는 0.5로 큰 입자가 지배적이고 질량 산란율도 평소(4.5±1.3)㎡/g의 1/2이었다(한국기상학회대기. 25권1호, 2015). 황사는 연무보다 조대입자로 질량농도가 많고 수농도는 적어 산란계수( )가 적어 AOD가 적으므로 연무(미세하고 AOD가 큼)와 구별된다.

 

○ 기상청은 2011년 태양에너지 활용을 위하여 전천일사량(MJ/년)의 태양-기상 자원 지도의 해상도를 (1km x 1km)를 향상하여 제공하고 있다. 남해 연안이 4,800-4,900으로 가장 많고, 제주도는 4,000MJ/yr로 가장 적어 풍력이나 조력을 활용하는 것이 효율적이다.

저자

Samy A. Khalil, A.M. Shaffie

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2016

권(호)

54()

잡지명

Renewable and Sustainable Energy Reviews

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

363~375

분석자

박*서

분석물

• 에어로졸에 의한 태양에너지 감쇠와 사례연구의 비교분석.pdf [542,716 byte]

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