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[고든 정의 TECH+] 지름 220m…세계 최대 풍력발전기 프로젝트 시작

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▲ Haliade-X 이미지



풍력 발전은 태양 에너지 발전과 더불어 신재생 에너지 발전의 양대 축이라고 할 수 있습니다. 풍력 발전은 자원 고갈될 우려가 없으며 다른 오염 배출원도 없고 태양 에너지 발전과 달리 밤에도 발전할 수 있다는 장점이 있어 유럽, 미국, 중국 등 전 세계적으로 설치 용량이 빠르게 증가하고 있습니다. 특히 유럽의 경우 바람이 강하게 부는 북해 쪽에 많은 투자가 이뤄지고 있습니다.

풍력 발전 자체는 친환경적이지만, 그렇다고 해서 주변 환경에 미치는 영향이 없는 것은 아닙니다. 일단 거대한 풍차 자체가 시각 공해를 유발할 수 있습니다. 동시에 거대한 터빈이 돌아야 하는 만큼 아무리 소음을 줄이려고 해도 생각보다 소음이 심한 편입니다. 따라서 인구 밀집 지대와 가까운 지역에는 사실 건설이 어렵습니다.

이에 대한 대안으로 나온 것 가운데 하나가 바로 해상 풍력 발전입니다. 육지에서 약간 떨어진 얕은 바다에 기둥을 박고 여기에 풍력 발전기를 건설하면 자연스럽게 인구 밀집 지대와 떨어져 소음 문제는 어느 정도 해결할 수 있습니다. 더 중요한 사실은 해안가가 바람이 더 세다는 점입니다. 특히 바람을 가로막는 지형이나 건물이 없어 바람의 세기 역시 안정적이어서 발전에 더 유리한 조건입니다.

주요 선진국들은 해상 풍력 발전에 대한 투자와 함께 풍력 발전기의 크기를 계속해서 늘려왔습니다. 상식적으로 생각해도 풍차의 지름이 2배가 되면 바람을 받는 면적은 4배가 됩니다. 하지만 풍력 발전기가 커지면 더 높은 곳의 강한 바람을 받을 수 있어 발전량은 그 이상으로 증가합니다. 이런 이유로 최근 지름 100m 이상의 초대형 풍력 발전기 설치가 증가하고 있습니다.

GE 재생에너지(GE Renewable Energy)와 영국 해상 재생에너지(ORE) 당국은 영국 근해에 이제까지 시도된 적이 없는 세계 최대 규모의 풍력 발전기를 세우기로 합의했습니다. 할리에이드-X(Haliade-X)는 높이 260m, 지름 220m의 초대형 풍력 발전기로 12MW의 발전 용량을 가지고 있습니다. 연간 예상 발전량은 67GWh로 16,000가구에 전력을 공급할 수 있습니다. 제조사와 당국은 노섬벌랜드 블리스(Blyth, Northumberland)에 있는 테스트 시설에서 연구를 진행해 2021년 첫 제품을 내놓는다는 계획입니다.

이런 초대형 풍력 발전기에도 단점은 있습니다. 가장 큰 문제는 강풍이 불 때 바람을 받는 면적이 커서 손상될 위험성이 크다는 점입니다. 따라서 실제 상업 운전에 들어가기 전에 장시간 강풍을 받아도 안전하다는 점을 검증해야 합니다. GE 재생에너지는 테스트를 거쳐 몇 년 후 상용화될 수 있을 것으로 예상하고 있습니다.

할리에이드-X는 첫 200m급 풍력 터빈으로 풍력 발전기가 어디까지 커질 수 있는지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. 참고로 2016년에 164m 지름의 Vestas V164가 상업 운전에 들어가 역대 최대 크기의 기록을 세웠는데, 계획대로 된다면 2021년에 할리에이드-X가 그 기록을 뛰어넘을 것으로 예상됩니다. 과연 이보다 더 거대한 풍력 발전기가 나오는 것은 언제쯤이 될지 궁금합니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com 

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