(Credit: Wind Catching Systems)
노르웨이의 Wind Catching Systems (WCS)라는 회사에서 독특한 풍력 발전기 컨셉을 공개했습니다. 이들의 접근 방법은 전통적인 풍력 발전기 발전 방향과 반대입니다. 현대의 풍력 발전기는 거대화의 싸움입니다. 로터의 지름이 두 배가 되면 바람을 받는 면적이 4배가 되어 발전 효율이 더 좋아질 뿐 아니라 더 높은 위치에서 바람을 받을 수 있어 발전량도 늘어납니다. 그러나 비용은 4배나 증가하지 않기 때문에 결국 크게 만드는 것이 경제성입니다. 따라서 최근 지름 100m가 넘는 초대형 풍력 발전기들이 하나씩 등장하는 것입니다.
WCS의 접근법은 이와 다릅니다. 이들이 구상한 것은 거대한 벽 같은 철골 구조물로 여기에 적어도 117개 정도의 작은 로터를 다수 설치하는 것입니다. 윈드캐처 (Windcatcher)라고 명명된 이 시스템은 높이가 324m에 달하는데 놀랍게도 부유식 풍력 발전기입니다. 의도대로만 된다면 매우 높은 위치에 풍력 터빈이 설치되기 때문에 발전 효율은 상당히 높아집니다. 제조사에 따르면 이 방식에는 몇 가지 장점이 있습니다.
우선 하나의 큰 발전기 대신 작은 발전기 여러 개가 들어가므로 유지 보수를 위해서 하나를 정지시켜도 전체 발전량에는 영향이 없습니다. 부분만 유지 보수가 가능하다는 이야기는 조금씩 교체하면서 매우 장시간에 걸쳐 사용이 가능하다는 뜻으로 대략 20-30년 정도인 거대 터빈형 발전기에 비해 수명이 깁니다. 또 작은 발전기가 여러 개이므로 강풍에 의한 손상 가능성도 줄일 수 있습니다. 이 풍차들은 시속 40-43km의 강한 바람에서도 작동을 멈추지 않고 계속 발전이 가능합니다. 제조사 측은 한 개의 윈드캐처가 8만 가구에 전력을 공급할 수 있을 것이라고 추산했습니다.
하지만 몇 가지 의구심이 드는 것도 사실입니다. 우선 324m (1000피트) 높이의 부유식 구조물을 안정적으로 유지할 수 있을지 의문이 듭니다. 이 정도 높이면 바람은 아주 강하겠지만, 사실 무거운 철근 콘크리트 마천루도 이 높이에서는 바람에 상당히 흔들립니다. 바다에 뜬 가벼운 구조물이 강풍에 잘 견딜지 다소 미심쩍습니다.
여기에 설령 가능하다고 해도 이렇게 거대한 구조물을 만드는데 드는 비용은 결코 저렴하지 않을 것입니다. 쉽게 말해 경제성에 다소 의구심이 생길 수밖에 없습니다. 아무래도 실물이 제대로 작동하고 경제성을 입증해야 믿을 수 있을 것 같은데, 현재까지는 그래픽 이미지 뿐입니다. 이 회사는 노스 에너지 (North Energy)나 페르드 (Ferd) 같은 회사에서 투자를 받아 현재 풍력 발전기 제조사들과 협업하고 있습니다. 그냥 컨셉으로 끝날지 아니면 프로토타입이라도 보여주면서 가능성을 검증할 수 있을지 궁금합니다.
참고
https://newatlas.com/energy/wind-catching-systems-multirotor-turbine/
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