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2021년 06월 14일 (월)
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마산해양신도시서 ‘하늘을 나는 발전소’ 국산화 개발한다

창원시·한전·KERI ‘공중풍력발전’ 협약
국내 최초 신재생에너지로 주목
한전 예산·KERI 연구·시 부지 지원

  • 기사입력 : 2021-05-05 20:59:30
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  • 창원시와 한국전력, 한국전기연구원(이하 KERI)가 신재생에너지로 주목받는 ‘공중 풍력발전’ 국산화 개발에 힘을 모으기로 했다.

    창원시를 포함한 한국전력, KERI는 4일 오후 2시 시민홀에서 상호협력 협약을 체결하고 상호 연구개발에 필요한 업무지원을 하기로 했다.

    4일 창원시청 시민홀에서 열린 공중풍력발전 개발기술 업무협약식에서 참석자들이 협약서를 들고 기념촬영을 하고 있다./성승건 기자/
    4일 창원시청 시민홀에서 열린 공중풍력발전 개발기술 업무협약식에서 참석자들이 협약서를 들고 기념촬영을 하고 있다./성승건 기자/

    공중 풍력발전은 높은 고도에 커다란 연(Kite) 등을 띄워 전기를 생산하는 일종의 ‘하늘을 나는 발전소’다. 공중 풍력발전은 비행기나 드론 등에 프로펠러와 발전기를 장착해 하늘에서 전기를 생산해 지상으로 보내는 ‘공중발전’ 방식과 연 혹은 글라이더 등이 공중에서 줄을 당기고, 줄이 감긴 지상의 드럼이 회전하면서 발전기를 구동해 전기를 만드는 ‘지상발전’ 방식으로 나뉜다.

    3개 기관이 순수 국내 기술로 개발하는 분야는 지상발전 방식 공중 풍력발전이다.

    한전이 예산을 지원해 KERI가 연구개발을 수행한다. 창원시는 마산해양신도시 부지를 테스트베드로 활용할 수 있게 지원한다.

    공중 풍력발전의 장점은 에너지원의 잠재력이 크고 장소 제한이 적다는 점이다. 바람에너지는 고도가 높을수록 풍부하게 존재한다. 기존 타워형 풍력터빈은 블레이드 높이에 한계가 있어 바람 자원의 확보가 가능한 사막, 해안, 해상 등 특정 지역에만 설치가 가능하며, 소음 등의 문제로 인근 주민의 민원 발생도 고려해야 한다. 해상에 설치하는 경우 수면 아래 기초를 구축하는데 많은 비용이 소요되며 이는 발전단가 상승으로 이어진다.

    이에 비해 공중 풍력발전은 상대적으로 가볍고 저렴한 연(Kite)을 발전에 이용한다. 연(Kite)과 지상발전기를 줄로 연결하고 바람의 힘으로 연을 띄우는 방식이라 타워형 풍력터빈이 닿을 수 없는 높은 고도의 강력한 바람에너지를 발전에 이용할 수 있는 장점이 있다. 또 타워형 풍력터빈에 비해 가벼워 해상 부유물이나 배에 실어 발전하기도 용이하다.

    동일 면적에서 연간 발전량이 타워형 풍력터빈 대비 6배 이상 높으면서 각종 구성품(풍력터빈: 기초, 타워, 블레이드 등 vs 공중풍력: 연, 지상장치 등)은 10분의 1 수준에 불과해 발전단가를 크게 줄일 수 있다. 환경 훼손과 소음, 진동, 경관 등 발전소 설치에 따른 주민들의 거부감도 상대적으로 낮다는 점도 강점이다. 정부가 추진하는 그린뉴딜 정책에도 여러모로 부합한다.

    공중 풍력발전 개발시험 단계에서 테스트로 이용되는 부지는 매우 중요하다. 바람 조건이 좋고 넓은 평지가 적합하며, 시험 과정에서 안전이 확보될 수 있는 공간이어야 한다. KERI는 적합한 부지를 찾는 데 상당한 어려움을 겪고 있었다. 이에 창원시는 허성무 시장의 지시로 적합한 조건을 갖춘 ‘마산해양신도시’ 부지를 찾아 사용에 필요한 절차를 밟았다. KERI는 공중 풍력발전 개발시험의 최적지로서 마산해양신도시 부지를 확보하게 됐다.

    이날 KERI 이주훈 에너지시스템 제어기술팀장은 “공중 풍력발전은 활용 목적과 장소에 따라 이동식부터 대규모 발전까지 다양한 용량의 시스템을 구축할 수 있어 응용성이 매우 높다”며 “향후 인공지능(AI)을 접목한 자동 운전기술을 실현하고, 창원지역 내 300여개 전기 관련 기업들과 함께할 수 있는 실증단지 구축도 추진할 계획”이라고 밝혔다.

    허성무 창원시장은 “창원시가 공중 풍력발전에 주목하는 이유는 친환경적이면서도 원자력에 비견될 만큼 발전단가가 낮기 때문”이라며 “오늘 협약은 창원시와 한전, KERI가 함께하는 작은 출발이지만, 우리나라가 공중 풍력발전이라는 ‘가지 않은 길’로 접어드는 계기로 기억될 것이다. 앞으로도 창원시는 공중 풍력발전시스템 개발시험의 성공을 위해 지원을 아끼지 않겠다”고 말했다.

    이민영 기자 mylee77@knnews.co.kr

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