거대한 부유식 실린더 형 파력 발전기 MARMOK-A-5

(Credit: IDOM)

파도의 에너지를 전기로 바꾸는 파력 발전은 태양광이나 풍력과 달리 상당히 많은 디자인이 나와 있습니다. 그만큼 상업적으로 성공한 디자인이 없다는 이야기인데, 여러 가지 시도 가운데 현재 유망한 발전 방식 중 하나가 바로 OWC (Oscillating Water Column) 방식입니다. 실린더가 파도에 의해 위 아래로 움직이면 내부의 물 기둥이 움직이면서 챔버 위의 공기를 압축 팽창 시키는데 이때 전기를 생산하는 방식입니다.

원리는 간단하지만, 대부분의 파력 발전기가 경제성을 확보하는 게 쉽지 않은 이유 중 하나는 강한 파도에 지속적으로 노출되기 때문입니다. 풍력 발전기와 비교하면 그래도 바람은 공기이지만, 파도는 물이기 때문에 밀도가 비교가 되지 않게 높아 충격 에너지가 상당합니다. 여기에 바닷물은 부식성도 있습니다. 따라서 파력 발전기에서 해결해야 할 가장 큰 문제는 파도가 센 거친 바다에서 내구성을 확보하는 것입니다.

스페인의 IDOM이 개발한 프로토타입 OWC 파력 발전기인 MARMOK-A-5은 단일 원통형 스파 부이 (Spar buoy) 방식으로 총 높이 42m (흘수/draft 36m + 자유판/freeboard 6m), 직경 5m, 배수량 162톤의 스펙을 지니고 있습니다. 두 개의 15kW 발전기가 설치되어 총 30kW 정도 발전이 가능한데, 상업 발전용으로는 상당히 작기 때문에 실제 발전용 시스템은 발전용량이 300kW 정도일 것이라고 합니다.

(설치 영상)

사실 20MW 이상의 풍력 발전기가 나오는 상황에서 이는 그렇게 큰 규모는 아닙니다. 발전 사업은 규모의 경제가 중요한데, 파력 발전은 여기에서 약점이 있습니다. 하지만 앞으로 발전 비용을 낮출 수 있는 여지가 있고 섬 지역의 소규모 발전에서는 유리한 점도 있어 현재 활발한 연구가 진행 중에 있습니다.

MARMOK-A-5는 스페인 북부 해안의 Biscay Marine Energy Platform (BiMEP)에 설치된 후 전력망에 연결되어 안정적으로 전력을 공급할 수 있는지를 먼저 검증하게 될 것입니다. 그리고 이후 상업 발전기 개발에 나선다는 계획입니다. 파력 발전이 자신만의 수요처를 찾을 수 있을지 주목됩니다.

참고

https://newatlas.com/energy/marmok-a-5-wec-generate-electricity-waves-idom/

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