공중 풍력발전 연구개발 협력 MOU
비행체가 줄을 당기는 힘으로 전기 생산
한국전기연구원(KERI)과 창원시, 한국전력공사는 4일 업무협약을 맺고, '공중 풍력발전 국산화 개발'에 박차를 가하기로 했다.
공중 풍력발전은 바람 속 비행체의 움직이는 힘을 이용해 전기를 생산한다. '하늘을 나는 발전소'로 불리며 기존 타워형 풍력터빈 대비 월등한 잠재력을 지닌 것으로 평가받고 있다. 비행기나 드론에 프로펠러와 발전기를 장착해 공중에서 전기를 생산, 지상으로 보내는 '공중발전'과 연, 글라이더 등을 날려 지상 드럼을 회전시켜 전기를 만드는 '지상발전'이 있다.
3개 기관은 지상발전 방식 공중 풍력발전 시스템을 개발, 국산화한다. 한전이 예산을 지원하고 KERI는 연구개발을 수행하며 창원시는 마산해양신도시 부지를 테스트베드로 제공한다.
연구 책임자인 이주훈 KERI 에너지시스템 제어기술팀장은 “공중 풍력발전은 활용 목적과 장소에 따라 이동식부터 대규모 발전용까지 다양한 용량의 시스템을 구축할 수 있어 응용성이 크다”며 “향후 인공지능(AI)을 접목한 자동 운전기술을 구현하고 창원 지역 내 300여개 전기 관련 기업과 함께할 수 있는 실증단지 구축도 추진할 계획”이라 말했다.
높은 고도와 바람에서 공중 풍력발전이 획득할 수 있는 잠재적 총 에너지는 이론적으로 1800TW다. 타워형 풍력터빈 대비 4.5배에 이른다.
타워형 풍력터빈은 바람이 약하면 상업성이 떨어진다. 공중 풍력발전은 높은 고도에서 강한 바람을 활용해 전력을 생산한다. 해상에 구축할 때도 기초 비용을 좌우하는 수심 영향을 거의 받지 않아 사실상 지구 대부분 지역에서 발전이 가능하다.
경제성과 친환경성도 뛰어나다. 동일 면적에서 연간 발전량은 타워형 풍력터빈 대비 6배 이상 높고 각종 구성품(기초·타워·블레이드 등)이 10분의 1 수준으로 재료와 비용을 크게 줄일 수 있다.
미국과 유럽 등 선진국은 오랜 기간 동안 공중 풍력발전에 관심을 갖고 타당성 검증 연구를 수행해왔다. 상용화 및 대용량화를 위한 관련 기술을 꾸준히 개발하고 있다.
허성무 창원시장은 “오늘은 창원시와 KERI, 한전이 공중 풍력발전이라는 '가지 않은 길'에 첫발을 내딛고, 대한민국 탄소중립 실현 기반을 마련하는 상징적인 날로 기억될 것”이라 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
