수중터빈은 이를 위한 가장 일반적 방안의 하나지만 이는 바닷물이 지닌 운동에너지의 약 35%를 전력으로 바꿀 뿐이다.
대부분의 물이 프로펠러를 거치지 않고 흘러가는 탓이다. 캐나다의 신재생에너지기업 블루에너지는 이렇게 손실되는 에너지의 대부분을 전력으로 변환할 방법을 찾아냈다.
바로 교량 아래에 터빈을 설치하는 것이다. 이 회사의 신개념 조력 터빈시스템을 강어귀에 건설된 교량에 설치하면 일종의 댐 효과를 유발, 강물이 더 빠르게 바다로 빠져나가며 일반 조력터빈의 4배에 이르는 전력을 생성한다.
이 회사의 존 엘리슨 부사장은 “유속이 빠를수록 더 많은 에너지를 얻을 수 있다”고 밝혔다. 블루에너지는 현재 스코틀랜드의 한 둑방길에 이 시스템을 도입하는 데모프로젝트를 추진 중이다.
오는 2013년 8,000가구가 사용할 수 있는 10㎿의 전력을 생산하는 게 목표다. 이 회사의 마틴 버거 사장은 이렇게 말한다. “둑길이나 교량을 만드는 가격에 발전소까지 가질 수 있습니다.”
교량 조력 터빈 구동메커니즘
터빈
GW급 수직축 터빈을 강어귀를 가로지르는 교량 아래에 설치한다. 강물의 유속이 시속 3㎞ 이상이면 간조 때조차 터빈이 회전, 전력을 생산한다. 또한 터빈 블레이드의 회전속도가 빠르지 않기 때문에 물고기들을 다치게 할 염려도 없다.
케이슨
터빈이 들어있는 철근 콘크리트 케이슨(caisson)들이 발전과 함께 교량을 지지하는 교각의 역할도 수행한다. 케이슨의 내벽은 곡선으로 설계돼 터빈으로 유입되는 물살의 속도를 높여준다.
댐 효과
전체 구조물이 일종의 댐 역할을 수행, 교량 상류의 수위가 하류보다 몇m 높아진다. 이 또한 유속 증가에 기여한다.
크레인
터빈의 설치 및 제거를 위해 교량 위에 크레인이 영구적으로 설치된다. 때문에 기존 조력발전소와 달리 시설의 유지·정비에 잠수요원이나 특수 선박이 필요 없다.
금문교 발전소
미국 금문교에 이 조력 터빈을 채용하면 2,000㎿의 전력 생산이 가능하다. 이는 샌프란시스코 전체의 전력을 충당할 수 있는 규모다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
