물의 흐름으로부터 전력을 생산하는 공정 연구에 나서는 미국 산디아 연구

KISTI 『글로벌동향브리핑』 2009-12-31

미국 뉴욕 이스트 리버(East River)에서 전력을 생산시키는 터빈에 작동하는 조수 간만의 차에 따른 상하 움직임은 풍력 터빈에 작동하는 바람과 매우 유사하다. 한가지 예를 보면 공기는 터빈의 블레이드를 구동시킨다. 조수 간만의 상하 움직임으로 터빈을 구동시키는 공정에서는 물이 그 역할을 한다. 그러나 전력 생산 터빈에 작동하는 과학 원리는 매우 동일하다. 미국 산디아 국립 연구소(Sandia National Laboratories)에서 새로운 에너지 연구를 진행하는 핵심은 ‘해양 동역학(marine hydrokinetics)’이다. 해양 동역학은 조수 간만의 차이, 파도, 기타 물의 움직임 등으로부터 에너지를 생산하는 기술 전반에 적용된다. 산디아 국립 연구소에서 새롭게 결성한 풍력, 수력 기술 그룹(Wind and Water Power Technologies group)의 책임자인 호세 자야스(Jose Zayas)는 산업적으로 해양 발전 분야가 태동기에 있다고 말했다. 풍력 에너지를 위한 터빈 개발에 대한 오랜 경험을 보유하고 있는 산디아 국립 연구소는 이미 버댄트 파워(Verdant Power)사와 협력하고 있다. 버댄트 파워사는 시범 프로젝트를 통해서 해저에 비슷한 터빈들을 설치하고 있다. 이를 통해서 맨하탄 이스트 리버 지역에서 조수의 흐름으로부터 전력을 생산하게 될 것이다. 산디아 국립 연구소에서 현재 진행되는 연구는 지속적으로 확대되고 있으며 향후 3년 동안 미국 에너지부로부터 매년 320만불을 받을 것이다. 중점적으로 개발되는 것은 산디아 국립 연구소의 50피트 깊이의 수중 저수지이다. 원자력 무기들, 유독성 물질들 저장 컨테이너들, 기타 물질들이 매우 빠른 속도로서 물에 주입될 때에 발생되는 현상들을 시험하기 위하여 1980년 대에 건설된 120피트*188피트 면적의 저수지는 인공 파도 저수지를 만들기 위하여 개조될 것이다. 파도 에너지는 바다에서의 파도의 떠오르고 떨어지는 물을 이용하여 이를 전력으로 전환하는 기기들을 이용한다. 조수 간만 에너지는 맨하탄의 이스트 리버 지역과 같은 지역들에서 흐르는 물의 흐름을 이용한다. 조수 간만에 의한 에너지는 달과 해가 지구에 미치는 중력 때문에 반복적으로 발생한다. 최적의 상태에서 물의 움직임으로부터 발생되는 에너지 자원들은 풍력 에너지에 의해서 제공되는 에너지에 비해 작아 보인다고 자야스는 말했다. 그러나 물의 움직임은 재생에너지로서 기여할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며 도시 근처에 전력을 생산하는 플랜트들을 건설할 수 있는 장점을 가지고 있다고 덧붙여 말했다. 이런 장점으로 인해서 한정된 풍력 에너지의 잠재력이 가지는 원거리 전력 수송의 난제들을 피하게 된다. 파도 저수지는 해변에 건설될 예정인 시험 설비들의 제어를 가능케한다. 또한 산디아 국립 연구소는 파도 및 조수 발전 시스템들이 가질 수 있는 환경 영향성들을 조사하게 될 것이다. 출처 : http://www.energycentral.com/generationstorage/futureandalternativegeneration/news/en/14128294/Sandia-Labs-Working-on-Energy-From-Waves-Tides-Moving-Water?