국내최초 공중풍력발전 개발기술 발표회 및 업무협약식<사진제공=창원시>

(창원=경남뉴스투데이) 가까운 미래에는 하늘 높이 연(Kite)를 띄워 전기를 생산하는 것이 식사 후 커피 한잔 처럼 우리 삶의 일상이 될 수 있다.

창원시(시장 허성무)는 4일 오후 2시 시민홀에서 한국전력-한국전기연구원(KERI, 원장 직무대행 유동욱)과 상호협력 협약을 체결하고 미래형 신재생에너지로 주목받는 ‘공중 풍력발전’ 국산화 개발에 나선다.

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 지원하고 있다.

공중 풍력발전의 장점은 에너지원의 잠재력이 크고 장소 제한이 적다는 점이다. 바람에너지는 고도가 높을수록 풍부하게 존재한다. 기존 타워형 풍력터빈은 블레이드 높이에 한계가 있어 바람 자원 확보가 가능한 사막, 해안, 해상 등 특정 지역에만 설치 가능하며 소음 등 문제로 주민 수용성까지 고려해야 한다. 해상에 설치하는 경우 수면 아래 기초를 구축하는데 많은 비용이 소요되며 이는 발전단가의 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 있다. 타워형 풍력터빈에 비해 가벼워 해상 부유물이나 배에 실어 발전하기도 용이하다.

동일 면적에서 연간 발전량이 타워형 풍력터빈 대비 6배 이상 높으며 각종 구성품(풍력터빈 :　기초, 타워, 블레이드 등 / 공중풍력 : 연, 지상장치 등)은 1/10 수준에 불과해 발전단가를 크게 줄일 수 있다. 환경 훼손, 소음, 진동, 경관 등 발전소 설치에 따른 주민 수용성 확보가 쉽다는 점도 강점이다. 정부가 추진하는 그린뉴딜 정책에 여러모로 부합한다.

공중 풍력발전 개발시험에서 부지는 대단히 중요하다. 바람 조건이 좋고 넓은 평지가 적합하며, 시험 과정에서 안전이 확보될 수 있는 공간이어야 한다. KERI는 적합한 부지를 찾는데 상당한 어려움을 겪고 있었다. 이를 알게 된 허성무 창원시장의 적극적인 지원 지시가 있었고, 창원시는 적합한 조건을 갖춘 ‘마산해양신도시’ 부지를 찾아 사용에 필요한 절차를 밟았다. 이로서 KERI는 공중 풍력발전 개발시험의 최적지를 확보할 수 있었다.

협약식이 있기 전 연구성과와 개발기술에 대해 발표한 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, 창원 지역 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 것”이라고 말했다. 이어 “앞으로도 창원시는 공중 풍력발전시스템 개발시험의 성공을 위해 지원을 아끼지 않겠다”고 강조했다.

김차동 기자  webmaster@knnewstoday.co.kr

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