조력발전의 신세계가 열렸다

바다 위에 터빈 발전기 고정함으로써 경제성 확보...기존 댐 방식의 한계 극복

이현주 기자 승인 2021.06.27 10:50 | 최종 수정 2021.06.27 13:08 의견 0
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오비털 머린 파워가 개발한 조류발전용 터빈 [사진=오비털 마린 파워]


재생에너지가 화두다.

실제 태양광 이용에서는 어느 정도 발전이 이뤄지고 있다.

풍력 재생에너지도 어느 정도 진전이 있었다고 할 수 있다.

하지만 수력 분야에서는 상대적으로 부진한 게 사실이다.

물론 조력 발전소 건설이 조금씩이나마 늘어나고 있다.

그리고 마침내 현실 세계에서 먹힐 만한 조력발전소 모델이 나왔다.

오비털 마린 파워라는 스코틀랜드 회사가 지구상에서 가장 강력한 조력 발전소로 불릴만한 쾌거를 이뤘다.

이 조력발전소는 오비탈 O2 2mw로 불리는데, 스코틀랜드의 북동쪽 해안에 건설됐다.

조력발전은 풍력 발전의 해양 버전이라고 보면 된다.

풍력 발전소하고 작동원리가 거의 비슷하다.

해수의 움직임이 터빈의 날개를 돌리는 과정에서 전기가 생산된다.

지구상에 최고로 큰 조력발전소는 한국에 시화호에 건설 돼 있다.

그 다음으로 큰 조력발전소는 프랑스 랑스 강에 건설 되어 있는데, 240 MW 규모다.

이상 두개 발전소는 바다와 강이 만나는 곳이나 해안에서 움푹 들어간 곳에 댐을 만들어 바닷물을 가둔뒤 수위 차에 의해 전기를 생산하는 방식을 택했다.

조력발전은 밀물과 설물 사이의 높이 차이를 이용

조력 발전이란 조수간만의 수위 차로부터 위치 에너지를 운동 에너지로 바꾸어 전기 에너지로 전환하는 발전 방식이다.

방조제에 수차발전기를 설치하여 썰물 때에 저수지와 해수면의 높이 차이를 이용하여 발전한다.

프랑스의 랑스 강에 설치된 조력발전소의 경우 밀물 때 들어왔던 물을 댐에 가득 채워 썰물 때에 낮아진 해수 면 위로 가둬준 물을 떨어뜨려 24개 터빈 발전기를 돌린다.

이때 전기 에너지가 생긴다.

밀물 때도 발전기를 돌릴 수 있지만 썰물 때보다 수위 차이가 작기 때문에 발전효율이 낮다.

기존 조력발전의 한계를 극복

조력 발전은 조수간만의 차가 큰 지역으로 한정되어 입지조건이 까다롭다.

건축에 들어가는 비용이 매우 크기 때문에 현실성이 떨어지기도 한다.

최근에는 댐 안쪽의 생태계에 끼치는 영향 때문에 많은 나라에서 조력 발전에 대해 회의론이 퍼져 있는 게 사실이다.

댐 안쪽의 먹이사슬 변화, 염분 농도 변화, 물고기 이동 제한 등 생태계 혼란이 우려된다.

때마침 나온 오비탈의 기술이 주목되는 이유다.

오비털의 발전소는 댐이 필요하지 않다.

강어귀에 243 피트 길이의 터빈발전기를 설치하는 방식이다.

이때 터빈 발전기는 긴 로프 여러 개를 이용해 바다 위 특정 지점에 떠 있도록 고정된다.

이것이 오비털의 독창적 아이디어다.

터빈 날개는 양방향으로 돌아갈 수 있게 했다.

즉 조류의 흐름에 따라 밀물 때도 돌고, 썰물 때도 돌게 되어 있다.

기존 댐 방식보다 효율이 높은 이유 가운데 하나다.

회사 측은 오비털 발전기를 설치하는데 예산이 얼마나 들었는지 구체적으로 밝히고 있지는 않다.

다만 앤드류 스캇 최고경영자는 가격적으로 매우 경쟁력이 있다고 강조했다.

유지 보수 역시 쉽게 이루어질 수 있다.

오비털 측은 터빈 발전소 하나로 2400 가구가 일년 내내 쓸 수 있는 전기를 생산할 수 있다고 주장한다.

해안선을 따라 형성된 어촌 마을 단위로 전기를 공급하는 미래를 그려볼 수 있게 된 것이다.

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