건설硏, 파도 운동에너지 이용…"국내 청정에너지 활용 기대감 높아"
건설硏, 파도 운동에너지 이용…"국내 청정에너지 활용 기대감 높아"
  • 이형석 기자
  • 승인 2019.01.07 10:55
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국내 연구진이 파도의 운동에너지로 동력을 발생시키는 파력발전의 효율을 기존보다 2배 이상 높인 '파력발전 시스템'을 개발했다. 3면이 바다로 둘러싸인 우리나라에서의 청정에너지 활용에 대한 기대감이 높아질 전망이다.

한국건설기술연구원은 박민수 인프라안전연구본부 수석연구원 연구팀과 중소기업 코리아인코어테크놀러지㈜는 기존 파력발전기보다 발전효율이 2배 이상 높고 24시간 내내 전력 생산이 가능한 파력발전 시스템을 개발했다고 7일 밝혔다.

파력발전이란 파도의 운동에너지로부터 동력을 얻어 전력을 생산하는 발전 방식이다. 파도의 방향이 실시간을 변하면 안정적인 발전이 어렵고 조수간만의 차가 크면 경우 실시간 발전도 불가능해 우리나라는 3면이 바다로 둘러싸여 있음에도 파력발전기가 설치된 곳은 제주도 단 1곳뿐이었다.

연구팀은 기존 파력발전기에 특정 장치들을 개발해 이 같은 한계점을 극복했다. '2중 변환장치'와 '자동 위치조절장치'다.

2중 변환장치는 파력의 손실을 최소화하기 위한 장치다. 파랑의 원운동을 이용하는 원통형 실린더와 직선운동을 이용하는 스윙판 중에 발전율이 높은 것을 매 순간 선별해 발전기를 작동시키는 역할을 한다. 하이브리드 자동차가 전기와 가솔린 중 선택적으로 동력원을 사용해 효율성을 높이는 것과 비슷한 원리다.

자동 위치조절장치는 부력 원리를 이용해 수심변화에 즉각 대응하고 파랑의 방향 변화에 따른 좌우회전이 자유롭게 하는 역할을 맡는다. 이 때문에 파도가 실시간 방향이 변해도 24시간 연속 발전이 가능하다.

이같이 2개의 장치를 장착하자 기존 부유식 진자형 파력발전과 비교해 발전 효율이 2배 이상 높아진 시간 평균 24.1%의 효율을 보였다. 1기당 생산전력은 시간 평균 3킬로와트(㎾)다.

박민수 박사는 "해양환경에 관계없이 설치 가능한 만큼, 향후 국내 연근해역 적용 확대는 물론 해외시장 진출을 기대할 수 있을 것"이라면서 "순수 국내 기술로 효율성이 높은 파력시스템을 개발하면 3면이 바다인 우리나라가 앞으로 청정에너지 분야의 강국으로 도약할 수 있을 것"이라고 말했다.


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