'새가 맞아 죽는 일은 없다' 바들바들 풍력발전기

[뉴스펭귄 임병선 기자] 풍력발전 기술이 발달하면서, 기존 풍력발전기의 문제를 해결할 '독특한 형태'의 발전기가 등장하고 있다. 

풍력발전기는 이산화탄소를 적게 배출하면서 전기를 생산하는 재생에너지 발전 방식 중 하나로 꼽힌다.

최근 날개 없이 바들바들 떠는 방식으로 전기를 생산하는 새로운 형태의 풍력발전기가 노르웨이 전력 발전 공기업 에쿠이노(Equinor)로부터 승인을 얻었다. 

막대기처럼 생긴 장치가 바람이 불면 까딱까딱 움직이는데, 이 과정에서 전기가 생성된다. '바들바들 풍력발전기'의 정식 명칭은 '볼텍스 블레이드리스(Vortex Bladeless)'다. 

볼텍스 블레이드리스는 원통형 물체에 공기의 흐름이 부딪히면, 충돌 장소 뒤편에 소용돌이가 형성되는 '와류 방출(vortex shedding)' 현상을 이용한다. 장치 위쪽 막대기가 소용돌이에 의해 회전하면 내부 발전기를 작동시켜 전기를 발전하는 것이다.

업체가 밝힌 바들바들 풍력발전기의 에너지 발전 효율은 기존 일반적으로 쓰이는 날개형 풍력발전기의 70%~85% 정도다. 기존보다 효율이 낮은 데도 이 기술이 주목받는 이유는 기존 풍력기가 가진 한계 때문이다.

현재 전 세계에서 널리 쓰이는 날개형 풍력발전기는 날개가 회전하면서 소음을 발생시키고, 새가 빨려 들어가는 문제를 일으키거나 특정 주파수의 진동이 발생해 주변 구조물에 손상을 입히는 경우가 종종 발생한다.

많은 공학자들이 이런 문제가 없는 풍력발전기를 만들기 위해 '날개 없는' 풍력발전기 개발에 매진하고 있으며, 볼텍스 블레이드리스도 그런 노력의 일환이다.

이 장치 개발자 다비드 야네즈(David Yanez)는 지난 16일(현지시간) 영국 가디언과 인터뷰에서 "기존 일반적인 풍력발전기가 가진 문제 때문에 특정 지역에 적용 불가능한 경우가 있는데, 우리의 기술은 이런 공백을 메꿀 수 있을 것"이라고 밝혔다. 

한편, 앞서 화제가 됐던 풍력발전 기술 중에는 공간 제약이 적은 '공중 발전'도 있다. 스카이세일(Skysails)이라는 이름이 붙은 풍력발전기는 낙하산과 같은 구조물을 발전기에 매달아 바람이 낙하산을 밀어내는 힘을 전기로 변환한다. 항해 중인 배에도 적용 가능하며 대기권 상층부에 바람이 많이 분다는 점에서 시장 잠재력이 높다는 평가를 받는다.

또 국내에서도 이미 활용되고 있는 수직으로 긴 형태 날개의 풍력발전기도 있다. 수직형 풍력발전기는 소형으로도 제작 가능하다는 장점을 가졌다.

한편, 풍력발전은 자연적으로 부는 바람의 힘을 이용하고 석탄, LNG, 석유 등 화석연료를 연소하는 과정을 거치지 않아 전력 발전 시 발생하는 이산화탄소량이 매우 적다. 기후위기 대응을 위해 기존 문제를 해결한 풍력발전기가 활발하게 연구되고 있다.