줄무늬 패턴 풍력 발전기가 조류 충돌을 피할 수 있다.

 (조류 시각 원리를 활용한 생체 정보 기반 블레이드 패턴. (A) 사선 줄무늬는 블레이드 회전을 통해 접근 자극과 회전 자극을 동시에 발생시키도록 설계되었습니다(빨간색 화살표). (B) 후연 줄무늬는 새가 앞날개에 부딪히는 것을 방지하고 회전 광학 흐름을 극대화하도록 설계되었습니다(빨간색 화살표). (C) 물체 표시는 충돌 회피를 유도하도록 설계되었습니다. 그림에 나타난 순간에는 새가 블레이드 끝에 부딪힐 위험을 직접적으로 나타내는 움직임 신호가 없지만, 두 번째 표시는 충돌 위험으로 인식되어 회피 행동을 유도합니다(검은색 화살표).)

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풍력 에너지는 태양 에너지와 함께 신재생 에너지의 양대 축이지만, 몇 가지 단점도 지니고 있습니다. 대표적인 문제점 중 하나는 사람 입장에서는 시각 공해 및 소음입니다. 하지만 하늘을 나는 새와 박쥐에게는 단순 불편을 넘어 생명을 위협하는 존재가 될 수 있습니다.

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새들은 복잡한 숲과 어수선한 환경에서 길을 찾는 데 매우 능숙합니다. 하지만 새의 감각 기관이 크고 움직이는 구조물(터빈 날개)을 감지하지 못하기 때문에 풍력 터빈에 충돌하는 경우가 종종 발생합니다.

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투명한 유리창이나 건물의 경우 새를 쫓는 맹금류 그림을 그려 이런 문제를 줄이기도 하지만 풍력 발전기에서는 아직 널리 쓰이는 해결책이 아닙니다. 지금까지 몇몇 연구에서만 소규모로 시도되었을 뿐입니다.

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옥스퍼드 대학의 캐롤라인 헬렌 브라이튼(Caroline Helen Brighton)과 동료들은 풍력 발전기 날개에 어떤 무늬를 넣어야 새들이 쉽게 인지할 수 있는지 연구했습니다. 새들은 일반적으로 인간보다 시력이 우수합니다. 이는 움직이는 물체에 대해서도 마찬가지입니다. 새의 망막 전체에 걸쳐 통합된 시신경은 정적인 배경을 무시하고 움직이는 물체를 추적하며 속도와 거리를 판단하는 데 도움을 줍니다.

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하지만 새들은 인간과 같은 방식으로 움직임을 처리하는 것은 아닙니다. 예를 들어 비둘기는 전체적인 움직임 패턴보다는 부분적인 움직임 단서에만 집중합니다. 즉, 회전하는 터빈 날개 전체를 보는 것이 아니라 가장자리의 변화만을 인식하는 것입니다. 새의 진화 과정에 풍력 터빈이 등장한 것은 매우 최근이기 때문에 생긴 약점입니다.

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하지만 진화압에 의해 자연스럽게 새가 적응하는데는 수만 년의 시간이 필요할 수 있기 때문에 진화는 해결책이 될 수 없습니다. 과거 연구에서는 검은색 날개와 타워가 새들에 보고 피하는데 더 유리하다고 주장했는데 연구팀은 여기서 나아가 줄무늬 패턴을 테스트했습니다.

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줄무늬 패턴은 터빈 블레이드가 움직일 때 마치 이발소의 회전하는 줄무늬 패턴처럼 이동하는 것처럼 보이기 때문에 새들이 좀더 잘 식별할 수 있습니다. 대신 사람에게도 좀 더 시각적 공해가 될 가능성이 있지만, 해상 풍력 터빈처럼 사람이 다니지 않아도 새는 자주 다니는 장소에서는 더 효과적인 해결책이 될 수 있습니다.

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실제로 가장 효과적인 방법이 무엇인지를 알기 위해서는 결국 실제 환경에서 테스트 해보는 수밖에 없습니다. 현재까지는 소규모 테스트나 실험실 환경에서 연구가 진행됐는데, 앞으로는 새에게 가장 안전한 패턴을 실제 환경에서 테스트해야 할 것입니다.

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참고

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https://sciencex.com/news/2026-05-striped-turbines-millions-birds.html

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Caroline Helen Brighton et al, Bio-informed blade patterns for mitigating bird collisions with wind turbines, Journal of the Royal Society Interface (2026). DOI: 10.1098/rsif.2025.0719