한 개의 블레이드를 지닌 부유식 풍력 발전기

(출처: Touchwind)

일반적인 풍력 발전기의 블레이드는 3개입니다. 에너지 효율 및 비용 면에서 가장 우수한 디자인이기 때문입니다. 하지만 네덜란드의 풍력 발전 스타트업인 한 개의 블레이드를 지닌 (실질적으로는 두 개)의 독특한 부유식 풍력 발전기를 제안했습니다.

지구 표면의 70.8%가 바다인 만큼 사실 지구 풍력 에너지의 대부분 역시 바다에 있습니다. 하지만 바다 대부분이 풍력 발전기를 세우기에는 너무 깊다는 것이 문제입니다. 3개의 블레이드를 지닌 전통적인 풍력 발전기는 부표 위에 고정하기가 쉽지 않습니다.

네델란드의 터치윈드 (Touchwind)의 싱글 블레이드 풍력 발전기는 기발한 아이디어로 이 문제를 피해갑니다. 이 싱글 블레이드 풍력 발전기는 일단 설치가 매우 쉽다는 게 가장 큰 장점입니다. 하지만 진짜 독특한 부분은 부표 위에 시소처럼 풍력 발전기를 올려 놓고 비스듬하게 물위에 세워 발전한다는 것이 더 독특합니다.

이런 독특한 구조에는 그럴만한 이유가 있습니다. 이 풍력 발전긴 일반적인 풍력 발전기가 작동을 중단하는 25m/s 이상의 강풍에서도 발전이 가능합니다.

최대 발전 가능 속도는 강력한 태풍 수준인 70m/s입니다. 태풍의 기준이 33m/s인 점을 감안하면 얼마나 강한 바람에서도 발전이 가능한지 알 수 있습니다. 그런 만큼 정지하는 시간이 적고 더 많은 에너지를 얻을 수 있다는 게 터치윈드의 주장입니다.

이런 강풍도 버틸 수 있는 비결은 독특한 경사진 형태에 있습니다. 강풍이 불면 블레이드에 양력이 발생해 헬리콥터 메인로터처럼 끌어올리는 힘이 발생하기 때문에 바람에 끌려가는 힘을 상쇄해 부표와 해저에 고정된 줄에 힘이 덜 가게 만들 수 있습니다.

(동영상)

터치윈드 측은 이 싱글 블레이드 발전기가 기존의 발전기보다 30% 정도 저렴하고 부유식 환경에서 최적의 디자인이 될 것이로 보고 있습니다.

확실히 귀가 솔깃한 이야기이긴 하지만, 진짜 의도한 대로 작동하는지 보기 위해서는 실물 크기 프로토타입 발전기를 개발해 운용해야 할 것 같습니다. 희안하게 생긴 풍력 발전기가 실제 현실이 될 수 있을지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/energy/touchwind-floating-wind-turbine/

https://touchwind.org/

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