[ENTECH 후기] 공간테크, 해양 에너지 기술의 미래

제목

대학생신재생에너지기자단 21기 박도현, 22기 류나연

 

[자료1. 회사 로고]

출처: 공간테크

[회사 소개]

공간테크는 삼면이 해양으로 둘러쌓인 우리나라의 환경에 맞춰 7년여간 해양에너지 연구에 매진한 결과 60개의 국내‧외 특허를 확보하였고 최근에는 조류발전 상용화 실현 가능한 경사식 스크류 조류발전 장치를 개발하였다. 본 발전장치는 20여 종의 해양발전 모델과 발전 원리 개발 및 기술 보완을 통해 기존 조류발전장치의 문제점을 해결하고 경제성을 비약적으로 증진한 제품으로 미래 해양에너지 시장의 선도 기술이 되는 것이 목표이다. 또한 한반도의 지진 발생 빈도가 높아지고 그 피해 규모가 커지는 현 상황에서 본사에서는 20년 건설 업력을 바탕으로 내진형 경량철골 시스템, 안전 행거 등 건설 안전제품을 개발 출시하여 무재해, 무결점 건축 목표를 이뤄가고 있다.

 

[ 파도의 위치에너지 정제 기술 ]

파도는 바람, 조석, 지진 등 다양한 원인에 의해 생성된다. 파력발전은 바다에서 생기는 파동, 즉 파도의 위치에너지와 운동에너지를 활용하는 발전방식이다. 파력 발전은 수면의 움직임에 반응하는 물체를 통해 전력을 얻는 ‘가동 물체형’, 파력에너지를 공기의 흐름으로 바꾼 뒤 이를 전기에너지로 변환하는 ‘전동 수주형’, 파력의 진행방향에 비탈면을 두고, 파도에너지를 위치에너지로 변환해 활용하는 ‘월파형’으로 나누어져 있다.

[자료 2. 파력발전 형태]

출처 : ⓒ22기 류나연

국내/국외의 파력발전 실태는 자료 n과 같다.

[ 자료3. 국내외 파력발전 실태]

출처: ⓒ22기 류나연

파력에너지는 영구적으로 에너지를 생산할 수 있고, 에너지를 저장할 필요도 없다. 발전기 자체를 방파제로 활용하기도 한다. 온실가스를 배출하지 않아 환경을 파괴하지도 않습니다. 하지만 다른 신재생에너지와 같이, 파력에너지도 장점만 있는 것이 아니라 단점이 존재합니다. 공간테크 팸플릿에 설명되어 있는 파력발전의 문제점은 이하와 같다.

 파력발전의 문제점

• 파력발전으로부터 구조물의 파괴문제
• 수중과 수면의 부유물 충격 방해문제
• 수중어패류의 정착 및 성장 문제
• 토목구조물 설치 어려움의 경제적 문제
• 염분의 부식문제
• 발전효율성과 경제성문제
• 위 문제를 해결 가능한 설치, 보수, 관리의 효율성 문제

이와 같은 문제를 해결하기 위해 공간테크는 2022년 8월 31일부터 9월 2일까지 총 3일간 부산에서 개최된 ENTECH에서 경사식 스크류 조류 발전 기술을 선보였다.

 

[ 경사식 스크류 조류 발전 기술 ]

공간테크에서 최초로 시도하는 기술은 스크류형 수차를 유속 방향에 경사지게 설치하면 회전축을 기준으로 수차 날개 상하에 항력편차가 발생하여 회전하는 원리로, 스크류 날개 간 와류 문제를 해결하고 수차가 받는 유체 저항 작용점 선택이 가능해 구조물의 안정화에 용이하다.

[자료4. 원리]

출처: ⓒ22기 류나연

경사식 스크류 조류 발전기의 구조는 하나의 구조축에 수차, 발전기, 동력전달 수단 등 발전에 필요한 모든 구성품을 일체화 시킨 모듈로 발전 구조물을 획기적으로 단순화, 안정화 하였다.

[자료5.구조]

출처: ⓒ22기 류나연

아래 이미지는 발전 기본 모듈로, 구조축 고정부의 일단(혹은 양단)을 유체 흐름에 대하여 경사지게 설치하면 다양한 형태로 적용하여 운영 가능하다.

[자료6.모듈]

출처: ⓒ22기 류나연

모듈을 이용한 설치 예시와 시범 운영 예시는 아래 자료 n 과 같다.

[자료7. 모듈을 이용한 설치 예시]

출처: ⓒ22기 류나연

[자료8. 시범 운영 예시]

출처: ⓒ22기 류나연

공간테크의 기술의 장점을 정리하자면 이와 같다.

1. 제작, 설치, 보수에 용이해 경제성을 확보
2. 구조적으로 단순하고 안정화가 용이
3. 그물 걸림, 부유물 충격 문제 최소화
4. 유체 저항 작용점 위치 선정이 용이
5. 지형과 수심에 영향을 받지 않음
6. 수차의 유체 활용률이 높음

공간테크는 실제 이 모델을 사용해 실험을 하였는데,  그 실험 제원과 데이터는 다음과 같다.

[자료9. 경사식 스크류 조류 발전 기술의 실험 결과]

출처: ⓒ22기 류나연

[부스 방문 후 느낀 점]

공간테크 부스를 실제로 방문하고 느낀점은 회사 관계자 분들이 제품의 기술력에 자신감이 넘치시고 부스를 방문하는 관람객들에게 친절히 설명해 주신다는 점이다. 이러한 점들은 부스 방문객들의 기억에 제품을 인상깊게 남길것이며 나아가 모든 부스 관계자분들 역시 보다 친절하게 방문객들을 대해 주시면 보다 즐거운 박람회가 되지 않을까 생각한다.

[ 공간테크 홈페이지 바로가기 ]

http://gonggantech.com/

공간테크

 

 

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파력에너지에 대한 대학생신재생에너지기자단 기사 더 알아보기

 

1. "바다 속으로 들어간 데이터 센터", 16기 임상현, 18기 최별, 19기 김세진, 19기 정지영, 20기 조현선,

https://renewableenergyfollowers.org/3417 

2. "한국의 신재생에너지 유토피아, 제주", 16기 김미림, 18기 김민규, 18기 민지수, 

https://renewableenergyfollowers.org/3122

 

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참고문헌

[ 파도의 위치에너지 정제 기술 ]

1) 해리포터기자단, 해양수산부공식블로그, "파도의 호흡을 느껴봐! 파도를 에너지로 바꾸는 힘, 파력발전!", 2022.08.26, https://blog.naver.com/koreamof/222856702172