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해수 온도차 상업 발전에 도전하는 스타트업 Global OTEC

 


(Global OTEC's clean energy barge, Dominique, harvests power from the temperature differential between deep water and surface waterGlobal OTEC)

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해수 온도차 발전(Ocean thermal energy conversion (OTEC))은 표층의 따뜻한 해수와 바다 깊은 곳의 차가운 해수의 온도 차이를 이용한 발전 방식으로 매우 오래전부터 제안되어온 발전 방식입니다. 원리상 열대 지방의 따뜻한 바다가 가장 적합한 대상입니다. 아무리 따뜻한 열대 바다라도 바닷물은 섭씨 4도에서 가장 밀도가 높기 때문에 800m 정도만 아래로 내려가면 섭씨 4도의 차가운 물을 얻을 수 있다는 데서 착안한 방법입니다. 참고로 열대라도 해수 온도 차이가 20도 밖에 되지 않아 암모니아처럼 낮은 온도에서 기화하는 기체를 사용합니다.

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해수 온도차 발전: https://blog.naver.com/energyinfoplaza/221151835394

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마카이 해수 온도차 발전소 : https://blog.naver.com/jjy0501/220459324648

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(Learn about Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC))

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해수 온도차 발전은 과거 여러 차례 시도되긴 했으나 풍력이나 태양광 등과 달리 경제성이 낮아 본격적인 상업화는 이뤄지지 못했습니다. 예를 들어 1981년 도쿄 전력이 섬나라인 나우루에 설치한 120kW급 시험 OTEC 발전소는 차가운 해수를 끌어올리는 데 90kW의 전력을 사용했기 때문에 사실 실제 사용할 수 있는 전력은 얼마 되지 않았습니다.

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그런데 최근 런던의 해수 온도차 발전 스타트업인 Global OTEC가 아프라카 서해안의 작은 섬나라인 상투메 프린시페 (São Tomé and Príncipe)에 첫 상업 OTEC 발전소를 세우겠다고 발표했습니다. 이들이 개발한 도미니크 (Dominique) 발전기는 부유식 OTEC 발전기로 1.5MW 정도의 발전용량을 지니고 있으며 이는 상투메 프린시페 전력 수요의 17%에 해당합니다.

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글로벌 OTEC에 따르면 부유식 OTEC 발전기는 작은 섬나라에서 여러 가지 이점이 있습니다. 일단 작은 섬나라는 토지가 귀하기 때문에 많은 토지를 필요로 하는 태양광 발전은 적합하지 않습니다. 풍경을 해치는 풍력 발전기 역시 관광업에 좋지 않은 영향을 미칩니다. 결국 대부분 내연 기관을 이용한 화력 발전소에 의존하는데, 이 역시 대기 오염 등의 문제가 있습니다.

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부유식 OTEC는 오염 물질을 내놓지도 않고 토지를 필요로 하지도 않으면서 1년 365일 24시간 지속적으로 전기를 생산할 수 있다는 점이 가장 큰 매력입니다. 열대 바다의 표층 해수 온도는 낮이나 밤이나 큰 차이가 없고 비가 오나 해가 뜨나 비슷하기 때문입니다. 발전량이 적은 것은 본래 전력 수요가 적은 섬나라에는 큰 문제가 되지 않습니다.

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다만 경제성은 여전히 문제가 될 것으로 보입니다. 글로벌 OTEC는 정확한 건설 비용과 이 비용을 누가 감당할 것인지 공개하지 않았는데, 앞서 제안된 여러 OTEC 프로젝트와 비슷하게 용두사미로 끝나거나 시작도 못 가능성이 있다는 점을 시사하는 대목입니다. 과연 이번엔 다를지 두고봐야 알 수 있을 것 같습니다.

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참고

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https://newatlas.com/energy/global-otec-power-dominique/

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https://globalotec.co/news/2023/11/07/global-otec-unveils-advanced-concepts-for-the-first-commercial-scale-otec-platform-at-the-ivecf23/

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https://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_thermal_energy_conversion

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