2016 창조경제혁신센터 페스티벌에 참여하다.

2016 창조경제혁신센터 페스티벌에 참여하다

 지난 8월 26일 충남 창조 경제 혁신센터의 초대를 받아 2016 창조 경제 혁신센터 페스티벌에 참가하게 되었다. 창조 경제 혁신센터 페스티벌은 각 지역에 존재하는 혁신센터에서 일궈낸 성과를 페스티벌에 참여한 사람들에게 알리는 동시에 가치 있는 아이디어로 센터와 함께 혁신을 이끌어낸 기업들, 그리고 앞으로 함께할 예비 창업자들과 기업들이 함께 소통하는 자리이다. 대학생태양에너지 기자단의 신분으로 참여한 축제이기에 신재생에너지 생산 기술에 초점을 두고 페스티벌에 참여하였다.

서울 창조 경제 혁신 센터에서 찾은 새로운 파력에너지 시스템, ‘인진’의 기술에 주목

 서울 혁신 센터 소속으로 참여한 발전 설비 업체 기업인 ‘인진’은 새로운 방식의 에너지 생산설비를 개발해 주목을 받았다. 인진은 순수 우리의 기술로 세계 최초의 '연안형 파력발전 설비'를 개발했다.

[사진 1. 서울 혁신 센터에 전시된 새로운 파력에너지 시스템]

 그렇다면 왜 파도에 집중하게 된 것 일까?

 

[그림 1. 태양광, 풍력, 파력 에너지 비교]

출처-https://www.wadiz.kr/web/ftcampaign/detail/234

 

 

[그림 2. 시간에 따른 태양광, 파력 에너지 분포] 

출처-https://www.wadiz.kr/web/ftcampaign/detail/234

파도를 에너지원으로 사용한 이유는 태양광보다 50배 강한 에너지원이다. 거기에 풍력과 태양광 같은 다른 자연에너지원들과는 다르게 시간과 계절의 영향을 거의 받지 않아 꾸준한 에너지 생산이 가능하다. 또한, 경제적이고 안정적이므로 도서지역에서 활용할 수 있는 최고의 에너지원이다.

그렇다면 왜 새로운 파력발전 설비를 개발하게 된 것 일까?

기존의 파력발전시스템은 수심 50~70m의 깊은 바다에만 설비를 적용할 수 있으며 생산된 전력은 해저송전케이블을 통해 육지로 송전된다.

[그림 3. 기존 기술과 새로운 파력 시스템 비교]

출처-https://www.wadiz.kr/web/ftcampaign/detail/234

이러한 구조 때문에 생산 설비 설치비용이 많이 들고, 해저케이블의 유지보수가 어렵다는 큰 단점이 있었다. 특히 대한민국의 경우 크고 작은 132개의 섬이 디젤 자가발전에 의존해 에너지를 사용 중이다. 섬이라는 특수한 조건 때문에 육지보다 발전 비용이 월등히 많이 들어 부담이 큰 상황이다. 더군다나 기존의 파력발전시스템 자체가 대규모 해안 도시처럼 큰 시장을 주 고객층으로 삼았기 때문에 섬을 위한 생산기술 개발은 생각하지 않았다.

[그림 4. 파력시스템의 경제성 비교]

출처-https://www.wadiz.kr/web/ftcampaign/detail/234

 새로운 파력 시스템은 고작 3m이지만, 기존 기술은 깊은 바대에서만 사용가능하다. 또한, 낮은 요구 수심과 케이블이 필요하지 않아 저렴하다. 반면, 이번에 개발된 연안형 파력발전 설비는 수심 3m 이상이면 설치가 가능하기 때문에 수심의 제약이 거의 없다고 볼 수 있다. 따라서 가까운 바다에 설치할 수 있기 때문에 기존 파력발전에서 중요한 부분이던 해저케이블이 필요하지 않게 되었다.

 

[사진 2. 도르래를 통한 전력생산]

 도르래에 연결된 줄이 움직이면서 전력이 생산된다. 이러한 기술이 가능 했던 이유는 '다자유도 에너지 회수 기술'을 통해 가능하게 됐다. 기존의 파력발전 시스템은 파도의 상하운동이나 수평운동 등 한 가지 방향의 운동 에너지만을 회수한 형태이었다. 그러나 이번에 개발된 기술인 다자유도 에너지 회수 기술은 모든 방향의 운동에너지를 회수해 전력을 생산한다. 따라서 기존의 기술보다 같은 면적과 시간에서 보다 효율적으로 전력을 생산 할 수 있게 되었다.

이러한 장점으로 무장한 연안형 파력발전 설비는 현재 제주도 북촌 지역에 파력발전소에서 시험 운전 중이며 국내 대기업과 컨소시엄을 통해 제주시 추자면에 있는 추자도의 '친환경 에너지 자립섬 조성사업' 최종사업자로 선정됐다.

 

충남 창조 경제 혁신 센터에서 보여준 태양광의 미래

 충남창조경제혁신센터는 태양광 클러스터 구축, 6차 산업 고부가가치화, 중소&벤처기업 글로벌 진출 등을 핵심 사업으로 하고 있다. 태양광과 관련한 사업을 지원하는 업무 또한 담당하고 있다. 이번 페스티벌에서는 충남창조경제혁신센터에 입주한 1호 기업 ‘솔레이텍’의 태양광 에너지를 이용한 제품을 볼 수 있었다. 솔레이텍이 전시한 제품은 오토바이 헬멧과 관련된 제품이다.

[사진 3. 태양광을 이용하여 온도 조절을 하는 헬멧(좌)과 방향등 표시를 해주는 헬멧(우)]

 솔레이텍에서 만든 이 헬멧들은 세계 오토바이 헬멧 시장 점유율 1위를 차지하고 있는 ‘홍진HJC'와 공동으로 제작한 것이다. 위의 두 헬멧은 외관상으로는 기존의 헬멧들과 큰 차이가 없다. 우선 좌측의 오토바이 헬멧 태양광 냉난방 장치는 펠티어 소자를 이용하여 만든 것이다.

 

태양광과 결합한 오토바이 헬멧

펠티어 소자란 열전소자에 직류전원을 연결하여 전위차를 발생시킨 후 전자의 이동을 발생시켜 에너지를 얻는 극은 가열되고 잃는 극은 냉각되는 원리를 이용하여 냉난방하는 일종의 열전반도체를 말한다. 전원장치는 태양전지를 이용하여 공급하는 방식을 취하고 있다. 에어컨처럼 헬멧 내에 차가운 바람을 공급하는 것이 아니라 주행시 발생하는 바람의 온도를 조절하는 것이 특징이다. 우측에 있는 오토바이 헬멧 태양광 경보등은 방향을 인지하는 센서가 있어 오토바이와 별도의 연결 없이 주행자의 방향등을 켜는 헬멧이다. 태양광을 이용하여 낮에 충전한 후, 밤에 충전한 전력을 이용하여 센서를 작동시켜 방향등을 킨다. 정거 시에는 방향등이 점멸하여 뒤의 주행자에게 자신의 정보를 전달하는 역할을 한다.

 

충남 창조 경제 혁신 센터가 제시하는 새로운 모습  

 솔레이텍에서는 이 제품뿐만 아니라 무인비행기용 태양전지 모듈, 군용 휴대용 무전기 태양광 충전기, 소형 스마트 그리드와 가정 발전용으로 만들어진 소형 태양전지 모듈, 태양전지를 이용한 탈부착형 구명조끼 등을 제품으로 선보이면서 매출을 올리고 있거나 매출 예정 단계까지 이르렀다.

 [사진 4. 제품에 관한 설명(좌)과 직접 착용해본 헬멧(우)]

 태양광이라는 에너지원은 효율이라는 문제 때문에 실생활에서의 활용과는 거리가 멀다고 느껴지는 것이 일반적이었다. 효율의 문제가 점차 개선됨에 따라 제품에 활용되는 분야가 점차 넓어짐을 느낄 수 있었던 계기가 된 기업이었다.

 

다음 창조 경제 혁신센터 페스티벌을 기다리며 

 이번 페스티벌을 통해 여러 분야의 창조적인 아이디어와 기술들을 한눈에 볼 수 있었던 뜻깊은 시간이었다고 생각한다. 여러 혁신센터가 있었지만, 그중에서 두 곳만을 소개하게 된 것은 기자단에서 다루는 신재생에너지와 가장 관련이 있는 곳들이었기 때문이다. 앞으로 전국에 있는 여러 혁신 센터들에서 어떤 창조적이고 획기적인 것들이 나와 대한민국을 놀라게 할지 기대가 되는 부분이다.