수소 에너지와 핵융합 에너지 (사회를 바꾸는 신시대의 에너지 기술)

일본뉴턴프레스

*사진으로보는앞으로의에너지

제1장수소에너지

(1)연료전지자동차란?
궁극의친환경자동차/에너지원은수소/연료전지의구조①~②/수소를채워넣는고압탱크/친환경자동차비교!①~②/보급을위해서는①~②/MIRAI개발책임자특별인터뷰

(2)수소의특성
수소의기본성질/수소는청정하고무진장/전력과수소

칼럼가정용연료전지‘에네팜’

(3)생산에서소비까지
수소의생산①~⑦/수소의수송①~②/수소발전①~③

칼럼재생가능에너지의상황
칼럼출력변동과재생가능에너지

(4)수소사회로간다
대변혁의발걸음①~④

탄소회수·저류기술이란?

칼럼
*가정용연료전지에네팜
*재생가능에너지의상황
*출력변동과재생가능에너지

제2장핵융합의꿈

(1)핵융합에너지란?
핵융합발전의특징/실험로건설본격화

(2)핵융합연료
플라스마/초고온/중수소와삼중수수①~②

(3)핵융합로의구조
노의기본구조/자기력선의바구니/토카막/플라스마의가열/원자력발전과의차이①~④

(4)연구최전선
ITER①~②/ITER에이르는길①~②/ITER를보완하는연구①~②/ITER기구특별인터뷰①~③

레이저로‘핵융합의불’을붙이자!

1.출간의의

수소에너지와핵융합에너지가만드는새로운에너지사회

에너지의뒷받침이없는현대의생활은생각하기어렵다.전통적인수력과화력에너지,그뒤에등장한원자력에너지에다요즘은태양광·풍력·바이오매스등의신·재생에너지까지공급되고있다.
그러나이세상많은일에장단점이있듯이,이들기존에너지는장점과함께단점을가지고있다.수력·화력에너지에는환경파괴문제가있으며,화력에너지의근본인화석연료에는언젠가는고갈된다는한계도있다.원자력에너지는방사성물질에의한오염가능성이심각한문제가된다.이러한문제를해결하는방법으로태양광·풍력·바이오매스등의신·재생에너지가보급되고있지만,대규모로공급하기가쉽지않다는문제를안고있다.
이러한상황을해결할수있는대안이수소에너지와핵융합에너지이다.수소는화석연료와달리무진장한자원이며,환경도해치지않는청정에너지이다.수소에너지는이미연료전지의형태로보급되어,연료전지자동차에사용되고있다.수소를이용해전력을생산하려는연구도꾸준히발전하고있다.
한편핵융합에너지는원자력에너지보다안전하고,태양광등의신·재생에너지가감당하기힘든대규모발전을할수있다.핵융합발전은석유에비해800배의에너지를발생시킬수있다.그연료는수소의동위원소인중수소와트리튬(삼중수소)이다.핵융합발전은원자력발전에서문제가되는‘반응의폭주’가원리적으로일어나지않는다.‘꿈의에너지’라고도불리는핵융합에너지의실현을위해지금국제적인대형핵융합실험로ITER(이터)의건설이이루어지고있다.
이러한‘새로운에너지’를바탕으로지금세계는‘새로운에너지사회’로가고있다.이책《수소에너지와핵융합에너지》는새로운에너지사회를지탱할것으로기대되는‘수소’와‘핵융합’에관해기초부터최첨단까지의정보를소개한다.연구개발의최전선에있는리더들의인터뷰도수록되어있다.미래의사회와에너지를생각하는데반드시필요한책이될것이다.

2.특징

●휘발유등의화석연료에서수소연료로!‘수소사회’란무엇인가?
19세기를‘석탄의시대’라고한다면20세기는‘석유의시대’였다.그러나석탄과석유같은화석연료는환경오염문제와함께자원고갈의문제를가지고있다.이에대한대안으로21세기의인류는‘수소사회’를목표로하고있다.연료전지자동차에서는이미수소를연료로사용하고있으며,궁극적으로는발전소에서도수소를이용해전력을생산하려는시도가이루어지고있다.‘석탄사회’그리고‘석유사회’로부터‘수소사회’로변해가는현시점에서‘수소사회’란무엇인지를설명한다.

●무진장·청정에너지!자원고갈과환경문제를극복하는수소에너지
수소는물의형태로존재한다.지구에서는사실상무제한으로공급받을수있다.수소는에너지로바뀌는과정에서온난화를일으키는이산화탄소를배출하지않는다.또환경을오염시키거나인체에해로운물질도배출하지않는다.수소는계속사용해도고갈될염려가없고,환경보호에도좋은에너지인셈이다.수소를사용하는연료전지자동차,그리고수소의성질,수소의생산과수송과발전등,수소에너지의핵심문제를정리한다.

●원자력발전보다안전!대규모전력을확보할수있는핵융합에너지
2011년의동일본대지진은원자력발전의‘안전신화’를완전히무너뜨렸다.현대사회에서원자력발전의역할은대단히크지만,만에하나잘못되는경우에는돌이키기어려울정도의피해를줄수도있다.이에대한대안이태양광·풍력·바이오매스등의신·재생에너지인데,발전량이일정하지못하고대규모에너지공급이어렵다는문제가있다.핵융합에너지는이러한문제를모두해결해주는미래의에너지이다.핵융합에너지특징을자세히살펴본다.

●핵융합발전의원리·연료,핵융합로의구조,실험로건설등집중소개
핵융합발전의원료는수소의무리인중수소와트리튬(삼중수소)이다.핵융합발전이이루어지기위해서는이들원자의핵과전자가분리된상태인플라스마가,그것도1억℃이상의엄청난고온의플라스마가필요하다.이것을실현시키는것이핵융합로이다.핵융합발전의구조와발전원리,원자력발전과다른점,핵융합실험로ITER(이터)의건설,그핵심관계자들의인터뷰등을집중소개한다.

●과학단행본의새로운전형,‘뉴턴하이라이트시리즈’
Newton은모든과학분야의핵심사항을전문가의수준높은해설과뛰어난그래픽으로구성한‘뉴턴하이라이트시리즈’를발간하고있다.〈상대성이론〉〈양자론〉〈주기율표〉〈이온과원소〉〈인체-21세기해부학〉〈뇌와마음의구조〉〈지구온난화〉〈신비한수학의세계〉등의자매편들도절찬리에판매되고있다.