최근 미국에서 태양 - 풍력 에너지 타워 : Solar Wind Energy Tower (SWET) 라는 독특한 방식의 신재생 에너지 발전소 건설이 추진되고 있습니다. 아직은 기술 컨셉을 실증하는 단계인 이 방식은 이전에는 보기 힘들었던 독특한 메카니즘을 사용하고 있습니다.
사실 과거에도 태양 - 풍력 에너지 타워 방식의 신재생 에너지 발전소 제안은 존재했습니다. 그 메카니즘은 사막위에 거대한 면적의 온실을 건설한 후 이 온실 내부와 외부 환경의 온도 및 기압차를 이용해 풍력 발전을 하는 것이었습니다. 온실 내부에 온도가 주변 보다 더 크게 올라가면 이 뜨거운 공기가 팽창하는 힘으로 풍력 터빈을 돌려 공기를 밖으로 빼내고 밤에는 반대로 공기가 내부로 들어오면서 24 시간 발전이 가능한 원리인데 이론적으론 가능할지 몰라도 아직 실제 상용화된 사례는 없습니다.
그런데 이 SWET 는 더 독특한 방식을 사용합니다. 이 발전기는 건조하고 뜨거운 사막지역에 건설됩니다. 이런 환경에서 거대한 타워위에 물을 공급하면 이 물은 증발하면서 건조하고 뜨거운 공기를 보다 차갑고 무거운 공기로 변화시키게 됩니다. 그러면 무거워진 공기는 아래로 내려가면서 강력한 하강기류를 형성하게 됩니다. 그러면 이 바람이 아래 있는 풍력 터빈을 돌려서 전력을 생산하는 방식입니다.
(태양 - 풍력 에너지 타워 : Solar Wind Energy Tower (SWET) 의 컨셉 아트 Credit : Solar Wind Energy. Ltd)
(설명 영상)
아직까지 증명된 바가 없는 컨셉이라고 할 수 있는데 이 에너지의 원동력은 태양에너지라고 볼 수 있기 때문에 넓은 의미의 태양에너지 발전소라고 부를 수 있습니다. 기존에 제시되었던 태양 - 풍력 에너지 발전소와의 차이점은 거대한 온실 같은 구획이 필요 없다는 것이지만 여전히 거대한 크기의 타워가 필요하다는 점은 동일합니다.
이를 제안한 솔라 윈드 에너지사의 주장에 의하면 밤에도 발전이 가능하다고 하지만 사막 지역은 밤에는 온도가 빠르게 떨어지는데 과연 그럴지 궁금하네요. 이 회사는 애리조나주의 산루이스 (San Luis) 에 600 에이커 정도 되는 땅에 이 타워를 건설하고 싶어하지만 아직은 컨셉 단계라고 할 수 있습니다.
원리적으로 보면 작동이 가능할 듯 하지만 과연 상업적인 전력 발전이 가능할 만큼 충분한 에너지가 안정적으로 얻어질 것인지, 그리고 배보다 배꼽이 더 큰 경우 (즉 발전 단가가 너무 비싸서 기존의 원자력, 화력은 말할 것도 없고 태양광, 태양열, 풍력 등 다른 대체 에너지보다 비싼 경우) 는 아닐지 궁금합니다. 과연 이런 발전소가 들어설 수 있을지는 시간이 지나보면 알게 되겠죠.
참고
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