신재생에너지와 조류발전

2007년 9월 7일 완도군 소안면 횡간도 주변 해역 인“횡간수도”에서 조류발전을 본격화하고자 완도군. 목포대. 한국 중부발전(주)이 사업설명회와 함께 협약을 체결했다. 협약내용 중에는 목포대에 “해양에너지 연구센터”건립추진. 풍력발전과 기타 신재생에너지 연구. 개발 사업에 상호 협력한다는 사항도 들어 있다.

한국 중부발전은 2007년 2월 전라남도와 “신재생에너지” 관련 사업을 위한협약을 체결했으며. 4월과 5월에는 영주시. 인천광역시와 같은 협약을 체결하기도 했다. 2006년에는 진도군과 한국 동서발전(주)이 협약을 체결. 울돌목에 시험발전시설을 설치한바 있다.

“한국 중부발전”이 추진하는 이 사업은 2008년 2월까지 소안면 횡간도와 군외면 동화도 사이 “횡간 수도” 해역에 50kw급 실험용 조류발전설비를 설치. 1년간 시험가동하면서 조류발전에 관한 전반적인 사항을 조사. 연구하고 안전성과 경제성을 입증할 때 2015년까지 대단위 조류발전단지로 조성하고자 하는 계획이다.

“횡간 수도”는 바닷물결의 흐름이 평균 초속 약 2.5m이다. 경제성이 있는 조류발전을 위해서는 물결의 흐름이 초속 약 2m가 넘어야 한다. “횡간수도”는 물결의 흐름이 울돌목에 비해 절반가량의 속도이지만 대신 발전기 설치가 가능한 바다 면적이 넓다. 조류발전방식은 둑을 만들지 않음으로 바다물결의 흐름을 크게 방해하지도 않는다.

다가오는 에너지난에 대비 “횡간 수도”에 조류발전시설을 설치하는 일은 바람직하다고 할 수 있다. 다만. 김과 미역. 다시마 등 해조류와 광어. 전복 양식에 피해가 없도록 해야 하고 피해조사 등 환경영향평가와 분석. 대책마련에 지역주민의 참여를 보장하고 의견을 최대한 반영해야 할 것이다.

전 세계적으로 에너지의 생산. 소비 불균형이 심화하고 있다. 석유. 석탄. 천연가스 등 화석에너지의 생산 증가속도보다 소비 증가 속도가 빠르기도 하지만 근본원인은 석유 등 화석 에너지자원의 땅속 매장량이 바닥을 드러내고 있기 때문이다.

인류의 분별력을 잃은 에너지낭비와 개발. 확장위주의 발전방식 추구 등 현 상태가 지속한다면 불과 몇 년 안에 석유와 천연가스의 생산량이 최고정점에 이른 다음 급속하게 줄어드는 공포의 현실과 맞닥뜨리게 될 것이다.

미국. 일본. 독일 등 선진국은 화석에너지 시대의 종말에 대비해 오래전부터 수소를 활용한 핵융합 등 새로운 에너지개발기술 연구와 함께 “신재생에너지” 연구. 개발을 국가적 과제로 삼아 추진해 왔다.

“신재생에너지”는 석유나 석탄. 가스처럼 한 번 씀으로써 사라지는 에너지가 아니라 태양열. 태양광. 바람. 곡물. 사탕수수. 나무와 풀. 바닷물결. 바닷물의 온도 차. 바닷물과 강물의 소금 농도 차 등 지속적으로 순환하여 사용할 수 있는 에너지를 이르는 말이다.

다양한 신재생에너지 중 바다와 관련한 에너지개발방식은 현재 조력발전 조류발전 파력발전 해수 온도 차 발전 등을 개발. 활용하고 있으며. 시간이 갈수록 의존도가 커질 전망이다.

조력발전은 조수간만의 차이가 큰 시화호 등 만이나 육지와 섬. 섬과 섬 사이를 둑으로 가로막아 둑 안과 밖의 물 높이를 이용해 발전기를 돌려. 전기에너지를 얻는 방식이다.

조류발전은 진도와 해남 사이의 “울돌목” 등 바다 물살이 빠른 곳에 원기둥 형태의 수많은 구조물을 세우고 구조물마다 수차 형태의 터빈과 발전기를 설치. 전기에너지를 얻는 방식이다. 조류발전에는 터빈과 함께 풍력발전에 쓰이는 대형 “프로펠러”를 설치해 물결의 흐름에 따라 프로펠러가 돌아가고 이 회전에너지를 전기에너지로 변환. 발전하는 방식과 함께 물결이 흐르는 방향과 상관없이 수차가 일정하게 한쪽으로만 돌아가는 “다리우스 형 수차”방식도 있다.

파력발전은 바람과 파도가 많은 바다에 고정된 구조물을 세우고 파도의 높낮이를 활용한 발전 방식과 함께 파도에 따라 흔들리는 진자운동을 전기에너지로 변환해 발전하는 방식이 있다. 해수 온도 차 발전은 바닷물의 표면과 깊은 곳의 온도 차이를 활용. 전기에너지를 얻는 방식이다.

염분 농도 차 발전은 염분 농도가 짙은 바닷물에 염분이 없는 담수가 빨려드는 삼투압 현상을 이용하는 발전방식으로 강과 바다가 만나는 곳에 적합한 발전 방식이다.

대한민국에서 조류발전시설을 최초로 설치한 때는 1963년이라고 한다. 진도 울돌목에 시험시설 설치를 끝내고 준공하려는 때에 세찬 물살에 쓰러져버려 이후 기술과 장비가 발전하기까지 40여 년간 보류되어왔다.