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May 17, 2023

파도가 차세대 청정 에너지원인가요?

파력, 해양에너지, 파력에너지는 모두 에너지를 설명하는 데 사용되는 용어입니다.

파력, 해양에너지, 파력에너지는 모두 바다 파도의 움직임 속에 숨겨진 에너지 자원을 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 이 힘을 활용하려는 시도는 수년 동안 계속되어 왔습니다. 그러나 이를 수행하는 최선의 방법을 찾는 것은 어려운 일임이 입증되었습니다.

미국은 연간 최대 2조 kWh의 에너지를 생산할 수 있는 잠재력을 갖고 있습니다. 이는 2021년 미국 전체 전력 생산량의 64%에 해당합니다. 파력 발전이 재생 가능 에너지의 차세대 도약이 될 수 있을까요? 아니면 단순히 너무 많은 과제가 있는 걸까요?

이스라엘과 핀란드의 프로젝트는 파력 에너지가 지역 사회에 전력을 공급할 수 있음을 입증하고 있습니다. 미래에는 파력으로 구동되는 전기를 이용할 수도 있습니다. 그러나 새로 떠오르는 파력 에너지 기업에 대한 자금 조달과 지원이 절실히 필요하기 때문에 그 목표에 도달하는 것은 쉽지 않을 것입니다.

바다에서 바람이 불면 바다 표면에 파도가 생깁니다. 그 파도는 바람의 에너지를 전달하며, 우리는 이를 잠재적으로 포착하여 사용 가능한 전기로 변환할 수 있습니다.

연구원들은 파도가 바다 표면을 높이거나 낮출 때 에너지를 포착하는 여러 가지 방법을 조사하고 있습니다. 이는 수면에 놓거나 해저에 고정하여 파도의 움직임에 따라 움직일 수 있는 테스트 장비입니다. 이 장비를 가장 잘 배치하는 방법은 가장 강한 파도를 찾는 것에 달려 있으며 이는 바다 지역에 따라 다를 수 있습니다.

연구진이 테스트하고 있는 장비 대부분은 일종의 유압펌프를 이용해 전력을 생산하는데, 기술의 크기와 형태, 움직임 등이 다양한 방식으로 테스트되고 있다.

CorPower Ocean이라는 한 회사는 "파도 농장"을 배치했습니다. 이 부표는 수심이 40미터가 넘는 넓은 바다에 일렬로 늘어선 여러 개의 부표로 구성되어 있습니다. 부표가 파도의 움직임에 따라 움직이면 부표 내부의 유압 장치가 그 움직임을 에너지로 변환합니다.

각 부표 또는 "변환기"는 직경 9미터, 높이 18미터이며 해저에 고정되어야 합니다. 부표를 그룹화하면 같은 크기의 바다를 사용하는 해상 풍력 발전소보다 3~5배 더 많은 전력을 생산할 수 있습니다.

환경에 해를 끼치지 않으려면 이러한 대규모 시스템을 배포하는 회사는 설치 전에 철저한 평가를 실행하고 세부 계획을 수립해야 합니다. 파도 에너지를 포착하기 위한 최적의 위치에 기술을 배치하는 것 외에도 인근 주민과 야생 동물에 미치는 영향을 평가해야 합니다. 물고기, 돌고래, 멸종위기 산호초 등 설치로 인해 영향을 받을 수 있는 야생동물을 식별하고 보호하는 것이 필수적입니다. 또한 설치가 햇빛을 차단하거나 자연 경관을 방해하는 등 인근 주민과 기업에 미칠 영향도 고려해야 합니다. 평가를 통해 회사에서는 설치 전 문제를 최소화하거나 방지할 수 있습니다.

CorPower Ocean은 현재의 파도 농장 설계를 설계하기 전에 다양한 시스템을 테스트했습니다.

"프로세스의 복잡성으로 인해 몸부림치는 뱀 모양의 감쇠기, 흔들리는 부표, 해저에 장착된 장치 등 다양한 설계가 탄생했습니다. 일부 장치는 현장에서 전기를 생성하여 해저 케이블을 통해 해안으로 전송하는 반면 다른 장치는 파동의 기계적 에너지를 전기 에너지로 전달하기 전에 육지로 전달합니다." —CorPower 오션

시스템 설계가 무엇이든 목표는 동일합니다. 파도의 움직임을 기존 에너지 공급 장치와 일치하거나 보완하는 일관된 에너지 공급 장치로 변환하는 것입니다.

다양한 요인으로 인해 파력발전 기술의 발전이 지연되고 있습니다. 그러나 바다 자체가 가장 큰 어려움을 안겨줍니다. 성공적인 기술은 지속적인 에너지 공급을 제공하는 동시에 파괴적인 폭풍, 거친 조류, 부식성 염수를 견딜 수 있어야 합니다.

그러나 바다의 공격으로 인해 일부 장비는 산산조각이 나고 일부 기술은 누출이나 약한 재료로 인해 실패합니다. 여러 기술을 사용하고 외딴 지역에서 대규모 프로젝트를 시험하는 연구팀은 자금을 빠르게 소진할 수 있습니다.