[고든 정의 TECH+] 가만히 있는데 바람 이용해 전기 생산? 신개념 풍력발전기 등장
윤태희 기자
입력 2022 10 23 10:00
수정 2022 10 23 10:00
이렇게 외부에서 움직이는 부분 없이 바람을 만들 수 있다면 반대로 바람을 이용해서 전기도 만들 수 있지 않을까 생각할 수 있습니다. 사실 풍차 날개(블레이드) 없는 풍력 발전기는 이전부터 활발하게 연구됐습니다. 회전하는 거대한 풍차 같은 풍력 발전기가 시각 공해와 소음 공해를 유발할 뿐 아니라 지나가던 새와 충돌하는 등 여러 가지 문제점이 있기 때문입니다.
가볍고 큰 풍력 발전기 블레이드는 태풍과 돌풍에 취약할 수밖에 없고 만약 부러지는 경우 주변에 큰 피해를 줄 수 있어 안전거리를 확보해야 합니다. 그래서 설치할 수 있는 장소에 제약이 많습니다. 예를 들어 태양광과 달리 도심에 밀집된 건물이나 주택, 공장 지붕 위에 소규모 발전기를 설치하기 힘듭니다. 이런 곳에 풍력 발전기를 설치하고 싶다면 움직이는 부분이 없는 디자인이 필요합니다.
비행기 날개는 위가 볼록하고 아래는 평평한 형태입니다. 따라서 공기가 지나갈 때 위로 지나가는 공기가 더 빨라지면서 기압이 낮아집니다. 결국 날개를 위로 들어 올리는 양력이 발생합니다. 에어로마인의 풍력 발전기도 둥근 원통 주위에 날개처럼 생긴 구조물이 있어 바람이 지나가면 기압이 낮아지게 됩니다. 이 압력 차이를 이용해 작은 구멍에서 공기를 빼내면 본체 내부의 관에 공기가 흐르면서 숨겨진 터빈을 돌리는 방식입니다.
에어로마인의 프로토타입 발전기는 터빈을 숨기지 않았지만, 실제 상용 버전에서는 완전히 가리기 때문에 외부에서 봤을 때 움직이는 부분이 없고 소음도 거의 들을 수 없습니다. 날개의 높이 3m, 전체 높이 4.6m인 프로토타입은 최대 5㎾의 전력을 생산할 수 있으며 1년 테스트 기간 동안 14.6㎿h의 전력을 생산했습니다.
고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com