<에코용어사전> 요즘 ‘뜨는’ K-재생에너지! 부유식 해상풍력

바다 한가운데에서 생산되는 친환경 재생에너지 ‘부유식 해상풍력’을 에코 용어사전에서 알아보자!

부유식 해상풍력이란,

먼 바다에 부력을 받는 부유체를 띄운 후 그 위로 발전기를 설치해

바닷바람을 자원으로 전기를 생산하는 발전 방식을 말해요.

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부유식 해상풍력을 포함한 ‘풍력발전’은

태양광 등의 다른 재생에너지 발전 방식 대비 좁은 면적으로도 대형 발전이 가능해

재생에너지 확대에 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있죠.

(GWh당 태양광 대비 필요 면적 1/5 수준 / 산업통산자원부, 2022)

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블레이드(Blade) 증속기(Gearbox) 발전기(Generator) 타워(Tower) 비랫바람을 받아 / 회전운동 에너지 생성 느린 회전을 고속 회전으로 / 바뀐 에너지 증폭 회전운동에너지를 / 전기에너지로 변환

풍력발전기의전기생산원리는 생각보다 심플해요!

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① 흔히 날개로 불리는 블레이드(Blade)로 바람 에너지를 ‘회전 운동 에너지’로 바꾸고,

② 이 저속의 회전 운동 에너지를 증속기(Gearbox)에 전달해 고속 회전 에너지로 전환한 후

발전기(Generator)를 통해 전기 에너지로 만들어 내는 것이죠.

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하지만 단순한 원리에 비해 풍력발전기의 크기와 무게는 상당한데요.

타워(Tower)까지 합치면 풍력발전기의 무게는 100~1,000톤에 다다른답니다.

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고정식 해상풍력: 모노파일형, 자켓형 부유식 해상풍력: 반잠수형, 원통형

이러한 거대한 몸집 때문에 풍력발전기는

운반이나 설치상의 어려움, 경관방해 등의 문제가 발생할 수 있는데요.

이러한 이유로 바다에 풍력발전기를 설치하는 해상풍력이 각광받고 있죠!

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그중에서도 해안 가까운 데 설치되는 ‘고정식 해상풍력’과 달리,

바다에 설치되는부유식 해상풍력

빠르고 강한 바람을 활용한 높은 전기 생산 효율로 더욱 주목받고 있는데요.

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실제로 2019년 기준 65.7MW에 불과했던 전 세계 부유식 해상풍력 규모는

2030년 무려 18.9GW까지 성장할 것으로 예상되고 있어요.(Global Wind Energy Council, 2021)

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해상 풍력의 해저 연결 시스템을 보여주는 이미지입니다.

그런데 도대체 어떻게 수천 톤의 풍력발전기를 바다에 띄울 수 있는 걸까요?

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부유식 해상풍력기의 구조는 크게

✓ 풍력발전기의 하중을 견디며 바다에 뜨게 하는 하부구조물인 ‘부유체’

✓ 해상풍력기가 떠내려가지 않도록 고정하는 ‘계류선’ ‘앵커(Anchor)’

✓ 풍력발전기로 생산된 전기를 해상변전소를 옮기는 ‘해저전력선’으로 구성되는데요.

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모든 구조물들이 다 중요하지만,

시시각각 변하는 바닷바람과 파도를 견디며 해상풍력기를 안정적으로 유지하는

‘부유체’의 역할은 단연 부유식 해상풍력의 최고 핵심이라 할 수 있어요.

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그 중요성 만큼이나 높은 기술력이 요구되는 부유체는

현재까지 영국, 북유럽, 미국 등 몇몇 나라에서만 자체 기술을 가지고 있었는데요.

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최근 SK에코플랜트가 순수 국내 기술력으로

독자적인 해상풍력 부유체 모델, K-부유체(K-Floater) 개발!

글로벌 부유식 해상풍력 시장 선점에 나선다고 해요.

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K-부유체는 50년에 한번 발생할 만한 태풍과 같은 극한 환경에서도

안정성을 유지할 만큼 높은 성능을 갖추고 있다고 하죠.

해상풍력으로 시작하는 / SK에코플랜트 그린수소 Value-Chain 재생에너지 생산 → 그린수소 생산 해상풍력 사업개발, 고정식 해상풍력 하부구조 제조, 해상변전소 → 수전해 SOEC 활용: 언료전지, 해상 운송, 그린암모니아 변환 그린수소 유통

이미 SK에코플랜트는 고정식 해상풍력 하부구조물 제작, 해상풍력 사업 개발, 해상 변전소 등의 재생에너지 생산 사업부터

이를 통한 그린수소 생산과 유통에 이르기까지

해상풍력 기반의 그린수소 Value-Chain을 완성하고 있는데요.

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곧 다가올 K-부유체의 실용화로

더욱 확장된 SK에코플랜트의 그린수소 Value-Chain을

전 세계에서 만날 수 있길 기대해 봅니다!

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[보도자료] SK에코플랜트, 바다에 국내 기술로 만든 'K-부유체' 띄운다
SK에코플랜트는 지난 2023년 3월, 포스코와 함께 개발한 해상풍력 부유체 모델 'K-부유체(K-Floater)'를 성공 인증을 획득했다고 발표했습니다. 이번에 개발된 K-부유체는 10MW급 부유식 모델로, 기상 통제상 50년에 한번 괜은 약 40m/s의 태풍을 버틸 수 있으며, 2m/s 조류, 10m 높이 파도 등과 같은 극한 환경에서도 구조적 기능성 안정성을 유지하고 있습니다. SK에코플랜트는 현재 진행하고 있는 해상풍력 프로젝트들을 비롯해, 글로벌 해상풍력 기업들이 추진중인 국내 해상풍력 프로젝트에 K-부유체의 직용을 적극 추진할 예정입니다. READ MORE →

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