발전 효율 2배 늘린 파력 발전소 개발

발전 효율 2배 늘린 파력 발전소 개발

 

국내 연구진이 발전 효율이 기존 보다 2배 높고 파도의 방향이나 강도에 상관없이 안정적으로 전력 생산이 가능한 파력 발전 (조력 발전) 기술을 개발해 화제가 되고 있다. 한국건설기술연구원 인프라 안전연구본부 연구팀은 기존 파력발전 기술 보다 발전ㅍ효율이 2배 이상 높아지고 24시간 내내 안정적으로 전력을 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 2019년 01월 07일 밝혔다.

 

파력 발전은 파도의 운동 에너지를 이용해 발전하는 신재생 에너지의 한 종류이다. 파력 발전은 바다 물결을 에너지원으로 사용하며, 조력 발전은 조수간만의 차를 이용해 발전기를 돌려 전기를 얻는 방식으로 차이가 있다. 기존 파력 발전은 시시각각 변하는 파도의 방향 때문에 안정적으로 전기를 생산해내기 어려울 뿐만 아니라 조수간만의 차가 큰 곳은 설치가 어렵다. 이 때문에 국내에서도 파력 발전 시스템이 설치된 곳은 제주도에 시험 설비 1곳에 불과하고 전 세계적으로도 영국을 비롯한 5곳에 불과하다.

 

연구팀은 바다 상황에 상관없이 24시간 효율적이고 안정적인 발전이 가능하도록 한 2중 변환 장치와 자동 위치 조절 장치를 개발했다. 2중 변환 장치는 파도의 원운동을 이용하는 원통형 실린더와 직선 운동을 이용하는 스윙판을 함께 장착해 발전 효율이 높은 상황에 따라 해당 발전기가 작동되도록 하는 것이다. 마치 하이브리드 자동차가 배터리와 가솔린 중 동력원을 선택적으로 사용하는 것과 마찬가지 방식이다.

 

자동 위치 조절 장치는 부력 원리를 이용한 것으로 수심 변화는 물론 파도나 너울의 방향 변화에 따라 자유롭게 작동해 발전할 수 있도록 해 24시간 내내 연속 발전이 가능토록 한 것이다. 이번에 개발된 기술은 발전 성능도 기존의 것 보다 향상됐다. 특히 시간당 24.1% 정도 높은 발전 효율이 높아진 것으로 나타났다. 특히 1기당 생산 전력은 시간당 3㎾ 수준으로 소형 풍력 발전과 비슷하지만, 풍력 발전에 비해 필요 면적은 적고 소음 발생 걱정도 줄였다는 장점이 있다.

 

박민수 박사는 “이번 기술을 활용하면, 3면이 바다인 한국에서 파도를 이용해 충분히 에너지를 생산해 낼 수 있을 것”이라며, “특히 해양 환경에 관계없이 설치가 가능해 국내 연근해역은 물론 해외 시장 진출도 가능할 것”이라고 설명했다.