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풍력터빈 날개의 리딩에지(leading edge) 부식문제

전문가 제언: ○ 신재생에너지 분야에서 풍력발전은 태양광과 더불어 가장 중요한 위치를 차지하고 있다. 미국이나 중국처럼 국토가 넓은 나라들은 주로 육상 풍력발전에 주력하고 있으나 국토가 작은 유럽 국가들은 해상 풍력발전에 노력을 기울이고 있다. 우리나라 역시 대관령 등 국내 곳곳에 크고 작은 풍력발전 단지들이 시범적으로 설치되어 있으나 장기적으로는 해상풍력이 중심이 될 것으로 보인다.

○ 현재 국내의 해상 풍력발전 기술 개발은 한국해양과학기술원이 주도하고 있다. 이와 관련되어 해양과학기술원은 군산대학교와 공동으로 덴마크 및 미국의 관련 연구기관들과 해상 풍력발전 공동연구를 추진 중이다. 한국 에너지기술연구원 신재생에너지 연구본부와 제주연구센터는 오래전부터 자체 풍력발전 인프라를 구축하고 발전효율성 제고와 소음 등 안전관리에 따르는 기초문제들을 연구하고 있다.

○ 한국 표준과학연구원은 날개시험 평가시설을 갖추고 터빈날개의 구조적 내구성 테스트를 수행하고 있으나 시설용량이 충분하지 않아서 한계가 있다. 현재 일부 국내대학들이 풍력발전 시스템의 부품이나 운영 소프트웨어 개발에서 연구소 혹은 기업과 협력하는 사례를 볼 수 있다. 부산대와 군산대, 강릉대 등 해안지역 대학들의 참여가 눈에 띄고 얼마 전 광운대학교 연구팀이 yawing control 개발을 시도한 바 있다.

○ 국내 풍력발전에서 대학보다는 기업의 참여가 주목할 만하다. 특히 삼성중공업의 풍력에너지 사업부는 다수의 분야별 전문가로서 팀을 이루고 있다. 동국제강은 해상풍력 타워의 용접기술 개발과 평가에 대하여 부산대학교와 생산기술연구원 등과 협력하고 있다. 롯데건설은 소형 수직축 풍력발전 개발과 상업화를 시도하고 있다.

○ 최근 정보에 의하면 독일 Nordrhein-Westfalen 주는 해상 풍력터빈의 부식방지를 위하여 나노-마이크로 재료를 이용한 코팅기술 개발을 지원하고 있다. 이처럼 풍력발전의 기반을 구축하려는 선진국의 노력은 중앙정부와 지방정부의 지원을 받고 있다. 제한된 연구자원으로 덩치 큰 선진국을 상대해야 하는 우리나라가 벤치마킹해야 할 부분이다.

저자: M H Keegan
자료유형: 학술정보