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바다 바닥에서 열에너지 채취 시스템

전문가 제언: ○ 본 발명은 해저 화산이나 균열에서 나오는 뜨거운 물, 수증기 또는 그 혼합물의 열에너지를 이용하여 전력에너지를 생산하는 기술에 관한 것이다. 이 뜨거운 물이 도관을 통하여 해수면 가까이 상승하면서 증발시키는 냉각제(이 상태에서 끓고 응축하는 다른 열매질)가 터빈을 돌려 전력을 얻는다. 본 발명에서는 이 응축된 냉각제가 해면 근처의 열교환기에서 해수를 다시 증발시켜 다른 터빈과 발전기 조합을 작동시켜서 전력을 추가로 얻게 되어있다.

○ 해수의 온도 차를 이용한 전력에너지 생산 아이디어는 새로운 것이 아니다. 즉 위에서 말한 냉각제를 해면 근처의 비교적 더운 물로 증발시켜 그 증기로 터빈을 구동하여 전력을 얻는다. 여기서 나온 압력이 낮아진 냉각제 가스는 바다 밑의 비교적 찬물과 열-교환으로 다시 응축시킨다. 이 응축된 냉각제 액체는 다시 펌프로 순환시킨다. 본 발명과 달리 바다 표면과 해저를 통한 단 1회의 사이클이다.

○ 이 아이디어가 실현되지 못한 것은 그 설비의 건설이 어렵기 때문이다. 해수에서 충분한 온도 차를 얻자면 적어도 해면에서 60미터 깊이가 필요하다는 계산이다. 이 정도 깊이에서 그 수압과 해류 및 폭풍에 견디며 정밀하게 작동하는 시설의 투자비에 비해 얻을 수 있는 전력의 경제성을 확신하기도 어렵다. 본 발명은 이 아이디어와 달리 해저의 화산이나 균열의 고온을 이용하는 것이다. 실제로 심해에 화산이 존재하고 여기서 나오는 유황을 기반으로 태양에너지와 독립적인 먹이사슬 생태계가 존재한다고 한다. 따라서 이런 지점을 이용하면 엄청난 에너지를 얻을 수 있는 것은 사실이나 설치 장소가 극히 제한되는 것은 물론 설비가 극복해야 하는 극한 조건은 더 심하리라 생각된다.

○ 그 밖에도 본 발명은 열에너지를 얻기 위한 해저의 굴착 장비와 굴착된 터널의 벽을 보호하는 보강 판을 포함시켰다. 본 발명은 굴착 장비가 분사하는 강한 워터 제트로 킬로미터 단위의 터널 굴착이 가능하다는 주장이다. 그러나 강한 수압 조건에서 그와 같이 대규모 굴착의 성공에도 확신을 갖기 어렵다. 아마도 굴착에 관한 본 발명의 권리는 특허가 만료된 이후나 그 기술이 실현되지 않을까 생각된다.

저자: LABELLE, Stephane
자료유형: 특허정보