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바다 밑에 숨은 파력 발전기 - 웨이브롤러

 





(Credit: AW Energy)

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파도의 힘을 전기로 전환하는 파력 에너지는 차세대 신재생에너지로 각광 받는데 비해 실제 발전량은 많지 않은 것이 현실입니다. 지금까지 여러 가지 아이디어가 파력 발전기 개발에 동원되었지만, 경제성을 확보한 경우가 없었기 때문입니다. 하지만 오랜 연구와 투자의 결실로 점점 상용화에 가까워진 사례가 나오고 있습니다.

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AW Energy의 웨이브롤러 (WaveRoller)는 바다 밑바닥에 설치하는 형태의 파력 발전기로 물의 흐름에 따라 부표가 앞뒤로 움직이는 힘을 전기로 바꾸는 형식이 파력 발전기입니다. 완전히 물에 잠기게 하면 밖에서 봤을 때 특별히 보이는 부분이 없어 시각 공해나 소음에 의한 공해를 피할 수 있다는 점이 큰 장점으로 보입니다. 다만 물속에서 계속 움직여야 해서 수리를 위해서는 정기적으로 다시 꺼내야 합니다. 웨이브롤러는 최근 이 과정까지 검증했습니다.

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(WaveRoller - Plug Into Wave Energy)

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웨이브롤러의 컨셉은 1999년대부터 나왔으나 실제 축소 모델 개발을 통해 풀 스케일 모델을 제작하게 된 것은 2016년 이후였습니다. 그리고 2019년 350kW급 웨이브롤러가 포르투갈 해안 800m에 설치되어 실제 환경에서 발전을 하고 전력망에 연결되었습니다. 이 웨이브롤러 발전기는 2년 후 다시 꺼내 정비를 한 후 다시 돌려보냈습니다. 쉽게 예상할 수 있듯이 따개비 같은 해양 생물은 물론 바닷물에 의한 부식과 물리적 마찰에 의한 마모 등 여러 가지 문제가 생길 수 있어 정기적인 정비가 꼭 필요합니다.

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(WaveRoller deployment)

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(The exciting climax of our WaveRoller wave energy project)

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첫 프로토타입의 성공에 고무된 핀란드의 AW 에너지는 유럽 연합에서 자금을 지원받아 1MW급 웨이브롤러 10-24기로 구성된 웨이브팜 (WaveFarm)을 건설하려 하고 있습니다. 각각의 웨이브롤러는 수심 8-12m에 설치되며 해안선에서 2km 이내에 위치하게 됩니다. 연간 발전량은 각 유닛 당 624 - 813MWh 정도로 균등화 발전 원가(levelized cost of energy (LCoE))는 100-150 USD/MWh로 추정하고 있습니다.

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다만 실제 상업 운용을 할 경우 단가를 낮게 유지할 수 있을지는 두고봐야 알 수 있습니다. 기본적으로 마모나 부식, 해양 생물에 의한 손상 가능성이 높기 때문에 처음 생각했던 것보다 비용이 더 들어가지 말라는 법이 없기 때문입니다. AW 에너지는 나미비아와도 MOU를 맺고 상업 파력 발전소 건설을 준비하고 있는데, 장기 운용 시 어떤 결과가 나오게 될지 궁금합니다.

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그런데 상업 발전 성과와 별개로 저런 물건이 물속에서 몇 년 씩이나 고장 없이 움직였다는 사실 자체로 놀라운 것 같습니다.

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참고

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https://newatlas.com/energy/waveroller-wave-energy/

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https://aw-energy.com/

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