아주 특별한 에너지 자립 농장

출처 카페 > 이야기가 있는 산골-귀농사랑.. | 참죽나무
원문 http://cafe.naver.com/nongbooo/8667

아주 특별한 에너지 자립 농장  -원순 닷컴에서 옮겨 왔습니다.-

오가와마치에는 또다른 위인이 한 명 살고 있다. 이제 마지막 공식일정으로서 우리는 오가와마치 하리에 사는 한 농부를 찾았다. 바로 일본전국유기농협회장을 맡고 있는 가네코상이다. 그는 1970년부터 유기농 농사를 지어왔다고 한다. 일본에서도 이 때는 유기농에 대한 이해가 거의 없는 시기였다고 한다. 시장에서는 전혀 유기농 식품을 다루거나 거래하지 않았다. 그러니 자연적으로 유기농을 인정하고 기꺼이 사 주고자 하는 소비자를 찾아나서야 했다. 이렇게 하여 30세대의 소비자와 약정을 맺어 유기농을 공급해왔다. 일본에서도 어렵게 유기농가와 좋은 소비자들의 관계가 형성되면서 유기농이 조금씩 늘어나기 시작하였다고 한다.

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이 곳에서는 상리농장을 운영하면서 다양한 대안에너지를 활용하여 농사를 지으며 에너지자립농장을 운영하고 있다. 유기농과 대안에너지는 다른 것이 하나였다. 특히 현장을 방문한 우리는 아주 이 곳이 아주 특별한 농장이라는 것을 금방 알 수 있었다.

이 곳은 우선 완전한 유기농 농장이다. 일체의 농약을 쓰지 않고 오리농법과 천연 모종을 한다. 거기에다가 1994년부터는 모든 전기도 자급자족을 해 왔다고 한다. 태양광을 통한 전기생산은 물론이고 다양한 방법으로 에너지를 얻는다. 폐식용유의 경우 불순물만 제거해서 곧바로 자동차나 농기구를 움직이는데 사용한다. 별도의 복잡한 정유과정을 거치지 않으면서도 단순하게 불순물을 제거함으로써 가장 이상적인 기름 재활용을 하고 있는 것이다.


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보통 5인 가족이 사용하는 에너지는 소 2마리, 돼지 8마리, 닭 220마리, 사람 30명 중에 한 가지만 가지고도 분뇨를 통하여 만들어낼 수 있다고 한다. 그런데 이 집에는 소, 돼지, 닭, 사람 그 중의 하나만 가지고도 충분히 만들 수 있을 정도로 많이 키우고 있으니 에너지는 걱정이 없는 듯하다. 실제로 곳곳에 분뇨를 가지고 거기에서 바오이 가스와 열기를 가지고 요리를 하기도 하고 전기를 생산하기도 한다. 아주 단순하고 원시적으로 보이는데 없는 것이 없다. 사실 과학이라는 것이 별것인가.


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그는 유리온실을 만들어 30년의 내구성을 확보하였다. 비닐하우스는 몇 년 못가서 새롭게 만들어야 하는 것에 비하여 유리온실은 훨씬 더 오래 감으로써 경제성을 높인다. 더구나 이 유리온실 안에서 종자를 키워서 모종을 밖에 내기 보다 좀 더 키워서 낸다. 그럼으로써 성장이 더 빨리 되도록 한다는 것이다.

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딸기밭도 있는데 아주 재미있는 원리로 딸기를 키운다. 우선 딸기가 자라는 밑바닥에 퇴비가 들어 있어 뜨끈 뜨끈하다. 바닥에 이렇게 열을 만들어 농산물을 키우는 것을 잘 본 적이 없다. 아래로부터의 난방을 하는 셈이다. 거기에다가 딸기에 기생하는 해충을 농약이 아니라 천적으로 퇴치한다. 최첨단의 농법인 셈이다. 원래 무농약 딸기는 일본에서 생산이 불가능하다고 할 정도였다.

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이 농장은 약 3헥타에서 60개 품목의 농작물을 키운다. 여기서 생산한 쌀은 타마야 양조장으로 보내 술로 만들어진다. 그 양조장은 이 곳에서 유기농으로 키워진 쌀이라는 것을 하나의 자랑으로 삼는다.

소는 3마리가 있는데 그 중의 한 마리 정수리 부근에서 7자 모양의 털이 났다고 한다. 그래서 일본말로 나나쨩이라는 이름을 붙였다. 이것을 테마로 한 노래까지 탄생했다고 한다. 또다른 스토리텔링이다. 세계 각국으로부터 연수생도 받는다. 한국에서도 두 명의 연수생이 와 있었다. 농업도 이렇게 국제화될 수 있는 것이다.

깜작 실험 - Humdinger의 Windbelt 따라하기

 
출처 카페 > 자립하는 삶을 만드는 적정기.. | 코리즌
원문 http://cafe.naver.com/selfmadecenter/949

 

갑자기 외국 사이트를 보다 아래 링크 걸린 동영상을 보았습니다.

 

http://video.popularmechanics.com/services/player/bcpid1214137061?bctid=1233395616

 

언젠가 하드를 뜯어본 경험으로 못 쓰는 하드를 당장 뜯어 실험 돌입. 영상에서는 제가 손으로 줄을 잡고 흔드는 것입니다. LED가 깜박이는 걸 보셨을 것입니다.

 

제가 이 간단한 실험을 한 것은 외국에서는 벌써 나도는 windbelt라는 것입니다. 아래 기사를 보시죠.

 

**

풍력 발전은 대표적인 친환경 대체 에너지로 각광을 받고 있습니다. 하지만, 아직은 풍력 발전을 위한 터빈을 설치하는 것은 비교적 비용이 많이 드는 솔루션이죠. 이에 비해 HumdingerWindbelt는 저렴한 풍력 발전 솔루션입니다. 이것은 바람개비를 이용하는 것이 아니고, 얇은 판 줄이 진동하게 하는 방식입니다. 이 줄에 바람이 통과하게 되면 자석을 진동시키게 되고 이것을 이용해 전기를 만들어 냅니다. 소형화가 가능하여 아래 그림에서 보는 것처럼 한 손에 쥘 정도의 작은 크기(12cm)의 'microBelt'라는 제품도 있습니다.

 

 

이 제품은 3.5m/s 풍력에 0.2mW, 7.5m/s에 5mW 정도의 전기를 생산합니다.(tech sheet: windbelt-ed02.jpg)

큰 크기의 제품도 있는데, 1m 크기의 Windcell은 3-5W의 전기를 생산합니다.

12개의 Wincell을 어레이로 만든 Wincell Panel은 100W 정도의 전기를 생산합니다.

 

※ 동영상링크

http://video.popularmechanics.com/services/player/bcpid1214137061?bctid=1233395616


28살의 외국 젊은이가 만든 작품입니다. 이 발전기는 40W의 용량을 지니며, 소형가전을 작동 하는데 유용하다고 합니다. 풍력에너지 전기 변환장치를 발명한 이 사람은일반적으로 블레이드를 이용한 회전식발전을 하는 풍력발전으로는 50W이하의 발전이 불가능함을 발견하고, 산속이나 제3세계의 오지에서 활용할 수 있을 만한 재생에너지를 고안해 보다가 이런 신선한 결과물을 낳았다고 합니다. 이는 실제로 배터리를 구입하기 힘든 오지나, 전력이 공급되지 않는 곳에서 기존의 태양광전지만이 가능했던 소 용량 전력공급을 풍력으로 가능하게 해준다는 면에서 의미가 클 것 같군요.

 

기왕 실험하는 것 이번에는 넓은 비닐을 오려붙여 선풍기에 매달고 한번 해보았습니다. 작업장에서 쓰는 선풍기라 지저분하군요. ㅋㅋㅋ


전체를 찍으니 잘 안보여 하드부분만 가까이 찍은 것입니다.


사실 하드 자료 찾는 암에는 미세한 코일이 감겨 있는 터라 LED켜는 자체가 신기합니다. 만일 이것을 외국 사람들처럼 코일과 자석을 연구하여 붙이면 풍력처럼 블레이드가 필요 없는 풍력발전이 가능하지 않을까 하는 엉뚱한 생각을 해 보게 합니다. 그리고 작은 실험이지만 참 재미있군요.

 

 

하드를 분해하면 그림과 같은 암이 보이는데요. 오른쪽 노란선 감긴것이 코일부분입니다. 보통  코일과 연결된 것은 필름과 같이 얇을 겁니다. 그 끝을 빼보면 핀이 여러 개 있으니 그중에서 코일에 연결 된 것을 찾아 납땜으로 LED연결하시면 됩니다.


신재생에너지 관련자료 링크 - 다음 블로그 사랑별이에서 퍼옴

http://blog.daum.net/damul1024/12772733

http://blog.daum.net/damul1024/12772732

http://blog.daum.net/damul1024/12772731

http://blog.daum.net/damul1024/12772730

http://blog.daum.net/damul1024/12772729

http://blog.daum.net/damul1024/12772727

http://blog.daum.net/damul1024/12772726

http://blog.daum.net/damul1024/12772724

http://blog.daum.net/damul1024/12772723

http://blog.daum.net/damul1024/12772722

http://blog.daum.net/damul1024/12772720

http://blog.daum.net/damul1024/12772719

http://blog.daum.net/damul1024/12772718

http://blog.daum.net/damul1024/12772714

http://mk21nuri.org/mechalab/lab6/geon/lab6_geon_device4.html

http://blog.daum.net/damul1024/12772713

http://blog.daum.net/damul1024/12772712

http://blog.daum.net/damul1024/12772711

http://blog.daum.net/damul1024/12772707

http://www.popularmechanics.com/technology/industry/4224763.html?series=37

http://blog.daum.net/damul1024/12772706

http://www.homepower.com/home/

http://www.scoraigwind.com/

http://www.thebackshed.com/Windmill/default.asp

http://www.otherpower.com/otherpower_wind.shtml

http://www.scoraigwind.com/axialplans/index.htm

http://www.otherpower.com/guemes07.shtml

http://www.otherpower.com/otherpower_experiments.html

http://blog.daum.net/damul1024/12772705

http://blog.daum.net/damul1024/12772704

http://blog.daum.net/damul1024/12772703

http://blog.daum.net/damul1024/12772702

http://blog.daum.net/damul1024/12772701

http://www.sylvaniaonlinestore.com/p-54-ecolight-water-powered-shower-light.aspx

http://blog.daum.net/damul1024/12772698

http://blog.daum.net/damul1024/12772695

http://blog.daum.net/damul1024/12772691

http://blog.daum.net/damul1024/12772690

http://www.scoraigwind.com/Scoraig2009june/index.html


열을 전기로...열전발전기를 만들어 봅시다.

태양전지는 태양빛->전기, 풍력발전기는 바람->전기로 변환하죠.

열전발전기는 열->전기로 바꾸는 장치입니다. 

[열전장치의 장점] 열만 있으면 되므로 해가 뜨나 지나 바람이 부나 안부나 발전이 가능한것이고 초 1개만 있으면 12시간 정도 연속으로 작동이 됩니다. 휴대용 가스레인지에서 조리하면서 전력이 생산되고 숯불위에 놓아두면 더욱 좋죠. 대용량으로 발전할때 문제점이 많지만 소용량으로 본다면 가장 실용성이 좋습니다  한번씩 만들어 보세요...
아직 효율면에서는 낮지만 나름대로 연구가치가 있습니다. 가정 좋은것은 열만 있으면 된다는 것이죠. 지붕에 올릴필요도 없고 바람 잘부는곳 찾지 않아도 됩니다. 촛불, 가스레인지, 아궁이던 숯불이던 다 된다는 것입니다.
만들어 볼까요...

부품은
1) 열전소자 50mm x50mm 1개
2) 중고 CPU 쿨러 1개
3) 알루미늄판 150mm x 105mm x 2mm
4) 지지대 60mm 4개 , 15mm 1개, 25mm 1개
5) 소형모터 1개

간단합니다.

1) 열전소자와 알루미늄판


2) 알루미늄판 위에 열전소자 또 위에 쿨러를 고정

* 이런 쿨러는 용량이 부족합니다. 쿨러는 "히터파이프"식이 좋습니다. 요즈음 듀얼cpu이상은 모두 히터파이프식이죠.

 

3) 팬은 필요없으니 떼내고....... 출력단에 모터를 부착

4) 시운전을 해볼까요. 컵에 70도 정도 물을 붓고 그 위에 본 장치를 올리면 열이 열전소자에 전달되면 모터가 돕니다. 씽~씽

6) 동영상입니다. 스마트폰으로 찍었는데 변환이 잘 안되서. 2분인데 짧게 실행이 되네요. 시운전방식에 사용된 열원은 알코올램프입니다.  출력전압은 2.4V, 0.2A  ---> 약 0.45w 출력


7) 어떻게 사용할까요?
- 실용성있게 사용하려면 열전소자를 4개를 사용하세요. 그러면 출력은 2 W ( 9.6V, 0.2A )
- 열원은 촛불을 사용하세요 ---> 12 시간은 사용할수 있습니다.

8) 어디에 사용할까요?
- 휴대폰 충전
- LED 실내조명 ----> 6 W정도 LED면 방한개 정도는 밝히는데 문제가 없죠. 

9) 수명은 요 ----> 거의 반영구적이죠.

10) 제작비는 얼마나 들까요...위에 만든것 ( 대략 26,000원 정도)
- 열전소자 (15,000원), 중고쿨러(8,000원), 알루미늄판,지지대 (1,500원), 모터(1,000원)
- 4개 어레이된 것(1.8W용량) - 7만원정도
- 충전기는 220V 휴대폰 충전기를 조금 개조하면 ---> 약 6,000원 정도

11) 실용성으로 갈려면
-  Step-Up DC/DC Converter(예 LTC3105 F) 로서 충전회로를 만들고 리튬배터이에  충전하면됩니다. LTC3105 F은 입력전압 0.2~5V 전압을 승압하여 리튬배터리에 안전하게 충전되도록 합니다. 이 정도면 완벽한 충전장치입니다. 휴대폰정도는 거뜬~~~~ 

12) 간이형 알코올 램프 만들기
[부품]


[순서]
-
전기테이프에 알루미늄 호일을 밀어 넣어 컵으로 만들고
- 중심에 휴지 1/4를 넣은 다음 심지 부분이 밖으로 나오도록 하고 끝은 말으세요.     

 

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에너지강사 김재술입니다.

더 자세한 내용이 필요하면 연락을 주세요... 010-8008-0771  
kimsul@empal.com

그리고 "대나무자전거"를 함께 만들어 보실분 연락주세요... 네이버카페"대나무자전거"를 문 열려고 합니다.

  • ㅇㅁ 2015.06.11 00:26 ADDR 수정/삭제 답글

    전압 측정 방법을 알려주실수 있으신가요?

‘볏짚’으로 바이오가스 만든다

- 농진청, 농경지 부산물 이용 바이오가스 생산기술 개발 -

농경지에서 발생하는 부산물을 이용해 바이오가스를 생산할 수 있는 기술이 우리나라에서 처음으로 개발됐다.

농촌진흥청은 볏짚, 보릿짚, 밀짚, 유채대 등을 원료로 해 혐기소화(공기가 없는 밀폐된 공간에서 미생물로 발효) 공정을 거쳐 바이오가스를 생산하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

이 기술을 이용해 볏짚을 원료로 바이오가스 생산 실험을 한 결과, 고온조(55℃)에서 혐기소화 시 볏짚 1kg당 바이오가스의 주성분인 메탄가스(CH4)를 약 0.53ℓ 정도 생산할 수 있었다.

 

이미지 대체 내용을 작성합니다.

 

특히 바이오가스 중 메탄가스의 농도가 최고 77%까지 관측돼, 가축분뇨나 음식물쓰레기 등을 이용해 생산할 때의 메탄가스 농도 50∼60% 보다 높아 좀 더 질 좋은 바이오가스를 생산할 수 있는 것으로 나타났다.

 

뿐만 아니라 혐기소화 공정시 가축분뇨나 음식물쓰레기 등은 대량의 오폐수가 발생해 이를 처리해야 하는 부담이 크지만, 농경지 부산물은 오폐수가 거의 발생하지 않으며, 완숙 퇴비를 생산해 농경지로 환원할 수 있는 장점이 있다.

 

한편, 우리나라 볏짚 생산량은 약 682만 톤으로 이중 약 20%는 수확 시 절단해 농경지로 환원하는데, 이러한 볏짚을 수거해 바이오가스를 만들면 약 723만톤 정도의 바이오가스 생산이 가능하다. 또한, 이 바이오가스를 열병합 발전기에 이용하면 1,446만kW의 전기를 생산할 수 있다. 

 

농촌진흥청 기후변화생태과 신중두 연구사는 “이번에 개발한 농경지 부산물을 이용한 바이오가스 생산기술은 신재생에너지와 퇴비를 동시에 생산할 수 있게 해, 앞으로 농촌의 저탄소 녹색마을 조성을 위한 기반 기술로써 크게 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

 

[문의] 농촌진흥청 기후변화생태과장 강기경, 기후변화생태과 신중두 031-290-0229