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하늘에 연 날려 전기 생산하는 '공중 풍력발전' 나온다

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하늘에 연 날려 전기 생산하는 '공중 풍력발전' 나온다

2021.05.04 12:00
한국전기연구원 공중 풍력발전 연구개발팀이 창원 마산만 인공섬에서 연을 날려 풍력발전을 시연하고 있다. 한국전기연구원 제공
한국전기연구원 공중 풍력발전 연구개발팀이 창원 마산만 인공섬에서 연을 날려 풍력발전을 시연하고 있다. 한국전기연구원 제공

하늘에 날린 연이 바람을 받아 줄을 당기는 힘으로 지상에서 전기를 만드는 ‘공중 풍력발전’ 기술이 국내에서 개발된다.

 

한국전기연구원과 한국전력공사, 창원시는 4일 경남 창원시 창원시청 시민홀에서 공중 풍력발전 연구개발 성과발표회를 개최하고 업무 협력을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다고 4일 밝혔다. 협약식에는 허성무 창원시장, 김종욱 전기연 시험부원장, 김숙철 한전 기술혁신본부장 등 관계자 30여 명이 참여했다.

 

공중 풍력발전은 공중발전과 지상발전 방식으로 나뉜다. 공중발전은 비행기나 드론에 프로펠러와 발전기를 장착해 하늘에서 전기를 생산해 지상으로 보내는 방식이다. 지상발전은 연이나 글라이더로 공중에서 줄을 당기고 줄이 감긴 지상 드럼이 회전하면서 발전기를 구동해 전기를 만드는 방식이다.

 

공중 풍력발전의 장점은 에너지원 잠재력이 크고 장소 제한이 적다는 점이다. 타워형 풍력터빈은 바람으로 얻을 수 있는 잠재적 총 에너지가 400테라와트(TW)인 반면 공중 풍력발전은 1800TW다. 높은 고도의 바람 에너지가 강하기 때문이다. 지역별로 확보 가능한 바람 자원에 한계가 있는 등 지형적, 경제적 문제로 타워형 풍력터빈은 누적 설치용량이 잠재력의 0.2%인 743기가와트(GW) 정도다.

 

전기연과 창원시는 2018년부터 한전 지원을 받아 지상발전 방식의 공중풍력을 개발하고 있다. 바람 조건이 좋고 넓은 평지를 확보하기 위해 창원시가 마산만을 메워 만든 인공섬 부지를 활용했다. 전기연은 “이를 바탕으로 다양한 분야의 기술이 융합되는 공중 풍력발전 분야에서 독자적인 원천 시스템 기술, 설계 특허 및 제작 기술, 제어 및 운용기술 등을 다수 확보할 수 있었다”고 밝혔다.

 

이주훈 전기연 에너지시스템 제어기술팀장은 “공중 풍력발전은 활용 목적과 장소에 따라 이동식부터 대규모 발전까지 다양한 용량의 시스템을 구축할 수 있어 응용성이 매우 높다”며 “향후 인공지능(AI)을 접목한 자동 운전기술을 실현하고, 창원 지역 내 300여개 전기관련 기업들과 함께할 수 있는 실증단지의 구축도 추진할 계획”이라고 말했다.

 

한국전기연구원 공중 풍력발전 연구개발팀이 창원 마산만 인공섬에서 연을 날려 풍력발전을 시연하고 있다. 한국전기연구원 제공
한국전기연구원 공중 풍력발전 연구개발팀이 창원 마산만 인공섬에서 연을 날려 풍력발전을 시연하고 있다. 한국전기연구원 제공

 

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