- 야마가타(Yamagata, 山形) 현 사카타(Sakata, 酒田)항에서 파력발전의 실증 시험 개시 / 공기 터빈식 파력발전 시스템 실용화 목표 -

국립 연구 개발 법인 신에너지・산업기술 종합 개발 기구(이하, NEDO)는 해양 에너지 기술 연구 개발 프로젝트의 일환으로서 공기 터빈식 파력발전 시스템을 개발, 야마가타 현 사카타항의 연안에서 실증 시험을 개시한다.

파력발전 시스템의 실용화에 연결하는 것과 동시에 기존의 방파제나 연안 등에 설치 가능한 시스템으로서 건조・설치비용 저감화를 목표로 할 예정이라고 한다.

해양 에너지(해양 온도차, 파력, 조력, 해류 등) 발전 기술은 유럽과 미국을 중심으로 활발하게 개발되고 있어 지구 온난화 대책으로서 주목받고 있음과 동시에 향후 시장 확대가 기대되고 있다. 지금까지도 대학을 중심으로 한 연구 개발이 진행되고 있고 그 중에서도 파력발전에 대해서는 1980년대부터 연구 개발이나 실증 시험이 실시되어 왔다. 그러나 사업 채산성을 가진 사업으로서 자립하기에 이르지 않고 발전 효율 및 설비 내구성의 보다 나은 향상, 감시 시스템 및 제어 시스템의 고도화 등이 필요한 상황이라고 한다.

NEDO는 2011년도부터 해양 에너지 발전 기술의 연구 개발 프로젝트를 실시하고 있어 개발한 공기 터빈식 파력발전 시스템에 대해서 야마가타현 사카타항의 실제 해역에서 실증 시험을 개시한다. 이 발전 시스템은 연안에 설치한 진동 수주형(水柱型) 공기 터빈 방식의 발전 장치이다. 본 실증 시험으로는 최대 15 kW급 규모로 반년 정도의 실증 시험을 예정하고 있다. 이것에 의해 실제 해역에서 본 발전 시스템을 평가하여 사업화를 위하여 보다 대출력화를 목표로 파력발전 시스템의 실현에 연결함과 동시에 기존 방파제 등에 설치 가능한 시스템으로서 건조・설치비용 저감화를 목표로 할 예정이라고 한다.

실증 시스템의 내용으로 진동 수주형 공기 터빈 방식의 파력발전 시스템이란 파도의 진동을 공기의 흐름으로 변환(1차 변환)한 후 공기의 흐름에 의해서 터빈을 회전하는 것으로 발전(2차 변환)하는 시스템이다. 구체적으로는 ′공기실′이라고 부르는 공기의 출입을 위한 구멍이 비어 있는 구조물을 설치하여 공기실 내의 수면이 상하하는 것에 의해서 그 구멍으로부터 파도의 상하에 맞춘 공기의 흐름이 발생하여 그 흐름을 이용하여 터빈을 회전시켜 발전기를 작동시켜 발전하는 시스템이라고 한다.

<그림 1> 이번에 설치한 파력발전 시스템
<그림 2> 공기 터빈식 파력 발전 시스템 개념도

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 4월 29일]