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풍력 발전기와 새의 충돌을 막는 스마트 시스템



 (The SKARV system detects and tracks incoming birds, and attempts to slow the turbine rotors to let them through unchopped. Credit: SINTEF)

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풍력 발전은 태양 에너지와 함께 친환경 신재생 에너지의 대표 주자로 여겨지고 있습니다. 하지만 환경에 악영향을 전혀 끼치지 않는 것은 아닙니다. 대표적인 문제는 소음 및 시각 공해와 새와의 충돌 입니다. 매년 미국에서만 100만 마리 정도의 새가 풍력 발전기와 충돌해 죽는 것으로 추정됩니다.

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물론 적지 않은 숫자이지만, 사실 그보다 더 많은 숫자의 새들이 인간 때문에 큰 피해를 입고 있습니다. 예를 들어 전력선에 충돌해 죽는 새는 2550만 마리, 건물과 충돌해 죽는 새는 9억 8000만 마리로 추정됩니다. 하지만 우리가 죽은 새를 보기 어려운 이유는 다양한 동물들의 식사거리가 되기 때문입니다. 특히 고양이가 중요한 시체 청소부이자 새의 천적으로 연간 14-37억 마리의 새를 잡아 먹는 것으로 추정됩니다. 고양이가 접근할 수 있다면 새 둥지에 있는 새끼들은 거의 살아남기 어렵습니다.

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하지만 그래도 풍력 발전기와 새의 충돌을 막을 방법이 있다면 새에게도 좋고 풍력 발전기에도 좋을 것입니다. 항공기와 마찬가지로 새와 충돌하면 풍력 발전기의 블레이드에도 좋은 일이 아닙니다. 따라서 풍력 발전기 제조사들은 풍력 발전기를 점점 더 크게 만들었습니다. 상대적으로 움직임이 느리고 덩치가 커서 새가 인식하고 피하기 쉽기 때문입니다.

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유럽의 SINTEF와 노르웨이의 환경 친화적 에너지 연구소 (Norwegian Centre for Environment-friendly Energy Research)의 연구팀은 풍력 발전기의 회전 속도를 조절해서 충돌을 방지하는 시스템을 개발했습니다.

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SKARV 시스템은 카메라를 이용해 새의 접근을 인지한 후 회전 속도를 조정해 충돌을 방지합니다. 이 경우 터빈을 완전히 멈출 필요가 없기 때문에 풍력 발전기의 운전에도 미미한 영향을 받습니다. 만약 다수의 새떼가 접근해서 이런 방식으로 충돌을 피하기 힘들다면 완전히 정지할수도 있습니다. 이 경우 20초 정도의 시간이 걸립니다.

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(동영상)

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물론 SKARV 시스템도 완전할 순 없습니다. 5초 전에 비행 방향을 인지해서 속도를 조정해야 하는데, 새의 비행 방향이 불규칙하거나 회피하려다가 오히려 충돌할 수 있기 때문입니다. 하지만 연구팀은 전체 충돌의 80%를 예방할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 현재는 기초 연구 단계이지만, 연구팀은 5년 내 상용화가 가능할 것으로 기대하고 있습니다. 실제 풍력 발전기에 적용했을 때 정말 기대한 효과가 있을지 결과가 주목됩니다.

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참고

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https://newatlas.com/energy/wind-turbine-bird-death/

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