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발트 해와 덴마크 영역 북해의 파력에너지 잠재력

전문가 제언: ○ 세계의 에너지 수요는 인구 증가와 생활수준의 향상에 따라 계속 증가하고 있으며 교토의정서의 비준은 CO₂에 자유로운 에너지원의 필요성을 증대시키고 있다. 여기에 해양에서 생산될 수 있는 재생 가능한 에너지가 크게 기여할 수 있을 것이다.

○ 해양에서 얻을 수 있는 재생 가능한 에너지는 간만의 차를 이용한 조력발전, 해류를 이용하여 터빈을 돌리는 해류발전과 그리고 본문이 취급하고 있는 파력발전을 들 수 있다. 그 외에 해수의 온도차 또는 염분의 농도차를 이용한 발전도 연구가 계속되고 있다.

○ 재생 가능한 에너지는 연료의 비용이 들지 않지만 에너지 밀도가 낮아 높은 부하로 연간 계속 가동이 불가능하다는 선입견은 반드시 옳은 것은 아니다. 본문에서 논한 파력에너지는 우수한 입지를 선택하면 재생에너지 특유의 간헐적 가동이 아닌 정상상태로 연중 계속운전이 가능하다는 재생에너지로서는 특이한 특성을 가지고 있다.

○ 파도의 운동 에너지로부터 전기를 얻는 이 방법은 아직 실현된 기술은 아니다. 본문에서는 point-absorber 발전기를 고려하고 있다. 이는 발전기 내에 영구자석을 설치하여 Faraday의 법칙을 따라 자장 내의 피스톤의 움직임으로 전기를 발생시키는 것으로 이해된다. 그러나 여기에는 저속인 피스톤의 움직임으로 발전을 할 수 있는 발전기의 개발과 부표의 움직임에 따라 왕복하는 선이 발전기 내의 피스톤을 움직임에도 불구하고 발전기를 물에 완전 밀봉해야 하는 기술적 어려움이 있다.

○ 또 하나의 파력발전은 파도가 가진 에너지를 먼저 풍력에너지로 전환하는 방식이다. 풍력에너지에서 전기를 얻는 풍력터빈은 이미 개발되어 사용되고 있다. 공기의 출입이 가능한 용기 모양의 통을 바다에 엎어 놓고 공기 출입구에 Savonius 풍차(이 풍차는 바람의 방향에 관계없이 같은 방향으로 돌아가는 특징이 있다.)를 단다. 파도가 올라갈 때면 용기에서 밀려나오는 공기가, 파도가 내려갈 때면 빨려 들어오는 공기에 의하여 풍차는 같은 방향으로 회전하고 터빈을 돌려 발전을 하게 된다. 문제는 소형 풍력터빈의 개발이다.

저자: Henfridsson, U., Neimane, V. et al
자료유형: 학술정보