흙길이 아닌 도로를 이용하여
이동.
(검은 돌 2개)
호텔에서 숙소를 정하고 게임기를
이용하여 여가시간을 보냄.
(검은 돌 2개)
추워서 보일러를 틀고 따뜻하게 잠.
(검은 돌 2개)
비닐하우스에서 재배된 과일
사먹음.
(검은 돌 2개)
어머니에게 선물로 줄 화장품 구입
(검은 돌 2개)
텔레비전으로 음악중심 시청.
(검은 돌2개)
너무 더워서 에어컨 가동.
(흰 돌1개)
음식을 시켰다가 너무 많아서 남김.
(흰 돌 1개)
쓰레기를 재활용하지 않고
그냥 버림.
(흰돌1개)
걸을 수 있는 거리에도 자가용
이용 (흰돌1개)
흰돌 1개에 검은 돌 3개 바꾸기 (석유구입카드)
흰돌 1개에 검은
돌 5개 바꾸기
(석유 구입카드)
학생 활동지2 발전소 건설하기
각 모둠의 모둠장은 아래의 상황카드를 선택한 다음, 선택한 상황 카드에 알맞은 발전소를 아래의 원칙에 따라 건설하여 보자
원칙 1 - 각 발전소의 종류는 재생 가능 에너지로만 건설하여야 한다.
원칙 2 - 한 지역에 한 종류의 발전 설비보다는 2개 정도의 발전 설비를 함께 사용하도록 한다.
원칙 3 - 각 가구당 사용 전력량은 같은 것으로 하며, 전체 지역의 사용량은 한 가구의 사용량에 전체 가구 수 를 곱하여 계산한다.
원칙 4 - 전기 에너지 생산의 특성상 생산할 양을 하나로 정해 거기에 맞추어 발전을 하여야 한다. 즉 여름철에 는 많이 발전을 하고 겨울철에는 적게 발전하는 것은 안 된다. 만약에 여름철 사용량에 맞추어 발전 설 비의 용량이나 수량을 결정하게 되면 그 이외의 계절에는 남는 전기 에너지가 생기게 됨을 명심하자.
카드 A 카드 B
•인구 : 2500명
•가구 수 : 500가구(한 가구당 평균 5명)
•지역의 자연적 특성 : 연중 햇볕이 잘 비치는 곳이며, 주택들의 대부분이 남향이어서 햇빛을 받기에 유리하다.
•평균 풍속 : 초속 2m
•지역의 지리적 특성 : 주변에 큰 숲이 있고, 과거부터 숲을 가꾸고 아끼는 생활을 해 왔다.
•공장 등의 산업 시설이 없는 주택 단지이다.
•전체 사용 전력량 매달 200kwh×500가구
여름철 에어컨 사용 달 500kwh×500가구
•인구 : 500명
•가구 수 : 150가구
•지역 경제 형태 : 대부분이 특용 작물과 논농사를 한다.
•지역의 자연적 특성 : 낙차(물이 떨어지는 높이 차이가 큰)가 큰 계곡물이 흐르며 수량도 많은 편이다. 연중 햇빛이 비치는 양이 많은 편이다.
•평균 풍속 : 초속 2.3m
•지역의 지리적 특성 : 20여 가구씩 계곡을 끼고 떨어져 무리지어 있다. 전력 소모가 큰 산업 시설은 없으며, 축산 농가에서 전등을 조금 더 쓰는 편이나 그렇게 많은 양은 아니다.
•전체 사용 전력량 매달 200kwh×150가구
여름철 에어컨 사용 달 500kwh×150가구
카드 C 카드 D
•인구 : 500명
•가구 수 : 130가구
•지역 경제 형태 : 대부분 어업이다.
•지역의 자연적 특성 : 높은 산이나 계곡이 없는 섬 지역이라 햇볕이 잘 드는 곳이 많다.
•평균 풍속 : 초속 5.6m
•전체 사용 전력량 매달 200kwh×130가구
여름철 에어컨 사용 달 500kwh×130가구
•인구 : 1000명
•가구 수 : 250가구
•지역 경제 형태 : 한우 축산 농가 20가구 -(가구당 3o마리 정도). 그 이외에는 비닐하우스를 하는 오가와 논농사를 짓는다.
•지역의 자연적 특성 : 연중 햇볕이 비치는 양은 많은 편이다.
•평균 풍속 : 초속 4m
•전체 사용 전력량 매달 200kwh×250가구
여름철 에어컨 사용 달 500kwh×250가구
1. 태양광 발전소 재생 가능 발전
설비 건설 조건 발전 용량
창고 지붕을 이용한 태양광 (우리나라)
가능하면 일조량(태양이 비치는 일수)가 많은 지역이 좋다.
각 가구에서 설치하여 사용하므로 별도의 공간이 필요하지 않다 현재 광전지판의 가격이 조금 비싼 편이다(정부의 지원을 받아 내는 것이 요구됨).
1개의 광전지 500W 한 지붕에 대략 50개의 광전지
패널을 설치 한 지붕당 생산량은 2.5kW
태양광을 선택한 마을 및 전체 개수와 용량
• 카드 번호 :
• 설치 가능 수 :
• 매월 발전량 :
예) 가구당 발전량 2.5kW × 하루 중 일조 시간(연 평균) 3시간 × 30일 × 발전기 설치 가구 수
2. 풍력 발전소 재생 가능 발전
설비 건설 조건 발전 용량
제주도 행원 풍력 발전소
풍력 발전 시설은 가장 비용이 적게 들고, 건설 및 설치 기간이 짧다.
풍력 발전 시설 단지는 농사, 목축 등 토지 이용의 효율성을 높인다.
평균 초속 4m 이상으로 부는 바람이 필요하다. 단, 바람은 공중으 로 올라갈수록 강하게 불기 때문에 바람이 약한 곳에도 풍력 발전 기를 높게 세우면 전기를 생산하기에 충분한 바람을 얻을 수 있다.
우리나라는 해안가가 설치하기에 좋다.
다양한 규모의 풍력 발전기가 있으나, 소규모 지역에 설치하는
것을 전제로 10kW급으로 건설하는 것으로 한다. 바람이 불어 전력을 생산하여 저장할 수
있는 시간은 대략 12시간 정도이다.
풍력 발전을 선택한 마을 및 전체 개수와
용량
• 카드 번호 :
• 설치 가능 수 :
• 매월 발전량 :
예) 10kW(풍력 발전기 용량) × 발전 시간 6시간 × 30일 × 발전기 수
3. 소수력 발전소 재생 가능 발전
설비 건설 조건 발전 용량
소수력 발전 댐을 만들지 않아도 되는 정도의 물살이 빠르고 낙차가 있는 곳 (계곡)이 있을 것. 즉 자연 하천을 그대로 이용할 수 있도록 한다.
국내에서는 10000kW급 미만의 수력 발전을 의미하며, 다양한 용량이 있을 수 있지만 50kW
정도로 건설하도록 하자.
소수력 발전을 선택한 마을 및 전체 개수와
용량
• 카드 번호 :
• 설치 가능 수 :
• 매월 발전량 :
예) 발전 용량50kW × 발전 시간 24시간 × 15일(가뭄이 들어 물이 부족할 경우는 제외)
4. 바이오매스 발전소 재생 가능 발전
설비 건설 조건 발전 용량
유기성 폐기(분뇨, 음식물 쓰레기) ➜ 험기성 발효
➜메탄 가스 ➜가스 이용
축산 폐기물을 이용하여 발효를 시켜 메탄 가스를 발생시킨다.
매달 30마리의 소로부터 나오는 분뇨에서 3500kWh의
전기를 생산한다.
바이오 매스 발전을 • 카드 번호 :
• 설치 가능 수 :
학습
과정 교수 ․ 학습 활동
학습자료 및 유의점
교사 자료
도입 (10분)
태양광 자동차를 직접 만들어 보자.
- 태양광 자동차를 만들어 봅시다.
- 태양광 자동차의 장단점을 알아봅시다.
태양광 자동차
전개 (40분)
그린 에너지를 이용한 Green School을 디자인해보자.
활동1. Green School을 위한 아이디어 회의하기
- 학교에서 에너지가 필요한 물품과 장소를 알아볼까요?
학교에 필요한 물품 및 장소를 그린 에너지를 이용하여 설립할 수 있도록 다양한 아이디어를 찾을 수 있도록 한다.
- Green School 지역 선정하기 활동2. Green School 디자인하기
- 모둠에서 정한 지역에 가장 알맞은 디자인은 어떤 것일지 생각해 볼까요?
- 모둠별로 지역의 특징을 살려 창의적으로 디자인하하기 ‘디자인 학습지’를 활용하되 모둠별로 다양하고 창의적인
설계가 될 수 있도록 용지 및 크기를 다양화 한다.
학생 활동지 3, 포스트 잍, 지역별 기후도
정리 (30분)
활동3. 디자인한 학교 발표하기
- 디자인한 학교가 지역의 특징을 반영하며 목적과 의도가 드러나도록 발표하도록 한다.
- 다른 모둠의 의견을 반영하여 디자인한 학교를 보완하도록 한다.
지역의 특징을 살려 모든 학교가 똑같은 디자인이 되지 않도록 한다.
4-5차시 Green School 디자인하기
학생 활동지3 Green School 디자인하기
▶ 그린 에너지를 활용한 Green School을 디자인해 봅시다.
그린 스쿨 설립 지역
그린 스쿨 설립 지역의 특징
그린 스쿨에 사용될 주요 신재생 에너지
신재생 에너지 적용 장소
내가 생각한 새로운 에너지원
상상 에너지 적용 장소
9 참고 자료
1. 패시브 하우스
수동적(passive)인 집이라는 뜻으로, 능동적으로 에너지를 끌어 쓰는 액티브 하우스(active house) 에 대응하는 개념이다. 액티브 하우스는 태양열 흡수 장치 등을 이용하여 외부로부터 에너지를 끌 어 쓰는 데 비하여 패시브 하우스는 집안의 열이 밖으로 새나가지 않도록 최대한 차단함으로써 화 석연료를 사용하지 않고도 실내온도를 따뜻하게 유지한다.
구체적으로는 냉방 및 난방을 위한 최대 부하가 1㎡당 10W 이하인 에너지 절약형 건축물을 가리 킨다. 이를 석유로 환산하면 연간 냉방 및 난방 에너지 사용량이 1㎡당 3ℓ 이하에 해당하는데, 한국 주택의 평균 사용량은 16ℓ이므로 80% 이상의 에너지를 절약하는 셈이고 그만큼 탄소배출 량을 줄일 수 있다는 의미이기도 하다.
기본적으로 남향(南向)으로 지어 남쪽 에 크고 작은 창을 많이 내는데, 실내 의 열을 보존하기 위하여 3중 유리창 을 설치하고, 단열재도 일반 주택에서 사용하는 두께의 3배인 30㎝ 이상을 설치하는 등 첨단 단열공법으로 시공 한다. 단열재는 난방 에너지 사용을 줄이는 것이 주목적이지만, 여름에는 외부의 열을 차단하는 구실도 한다.
폐열회수형 환기장치를 이용하여 신선 한 바깥 공기를 내부 공기와 교차시켜 온도차를 최소화한 뒤 환기함으로써 열손실을 막는다. 이렇게 함으로써 난 방시설을 사용하지 않고도 한겨울에 실내온도 약 20℃를 유지하고, 한여름 에 냉방시설을 사용하지 않고 약 2 6℃를 유지할 수 있다.
1991년 독일의 다름슈타트(Darmstadt)에 첫 패시브 하우스가 들어선 뒤로 독일을 중심으로 유럽 에 빠르게 확산되고 있다. 특히 독일의 프랑크푸르트는 2009년부터 모든 건물을 패시브 하우스 형태로 설계하여야만 건축 허가를 내주고 있다.
2. 탄소제로건물
건물 내에 소비되는 에너지를 에너지부하 절감 기술을 이용해 최대한 에너지 사용량을 저감하고, 부족한 에너지는 신재생에너지 및 자연에너지 기술을 이용해 채움으로써, 연간 건물에서 배출되는 온실가스가 전혀 없게끔 설계된 이산화탄소 배출량 제로(Zero) 건물
<태양에너지>
태양광 모듈은 총 871장이고, G-t-T(Glass to Tedlar/Crystal), G-t-G(Glass to Glass), 박막투 과형(Amorphous), 추적식 총 네 종류의 BIPV 모듈로 설치되어 있습니다. 상황에 잘 맞게끔 배치 해 놔서, 효율적으로 태양광을 이용할 수 있게끔 설계되어 있음.
<마이크로루버(유리)>
직사광선은 반사시키고 자연광만 유입시켜 부 드러운 채광을 제공.
<슈퍼 단열재>
일반 건물에 쓰이는 두께 60-80mm의 일반 단열재 대신, 두 배에 가까운 두께 125mm의 슈퍼 단열재를 사용.