[김정현 기자수첩] 바다를 이용한다면 우리 미래에 대체에너지로 가능할까?
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[김정현 기자수첩] 바다를 이용한다면 우리 미래에 대체에너지로 가능할까?
  • 김정현 기자
  • 승인 2020.06.06 09:00
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김정현 기자
김정현 기자

대한민국은 삼면이 바다로 둘러쌓여있다. 우리는 이 바다에서 에너지를 얻을 수 있을까? 바다를 통하여 얻을 수 있는 해양에너지와 이슈가 된 염분차 발전에 대해서 소개하려고 한다.

해양에너지의 종류로는 세가지가 있다.

첫 번째로 조력발전은 조석간만의 차를 이용하여 바다 표면의 상승 또는 하강운동을 활용하여 전기를 만드는 기술이다. 바닷물이 높게 차 올랐을 때 수문안으로 물을 가두어 두었다가 바닷물이 빠지는 힘으로 발전기를 돌리는 방법인데 이때 밀물 때에는 수문을 닫아 두고 문을 열게 되면 물이 한꺼번에 쏟아져 나와 터빈을 회전시켜 발전을 하게 된다.

두 번째는 조류발전이 있다. 바닷물의 유동으로 생긴 운동에너지를 활용하여 전기를 만드는 방법이다. 조력발전과 비슷할 수 있으나 발전 원리는 다르고 조류발전은 빠른 속도로 흘러가는 바닷물의 물살을 이용하는 것인데 물의 속도가 빠른 장소에 터빈을 두고 터빈이 회전하는 에너지로 전기를 생산하게 되는 것이다.

세번째 파력발전은 얕은 바다 또는 깊은 바다의 파랑에너지를 활용해 전기를 만드는 방법을 말한다. 바다로 가면 파도가 끊임없이 들어오고 나가는 것을 볼 수 있다. 이런 파도로 인해 수면은 반복적으로 상하운동을 하게 되고 물분자는 앞뒤로 흔들리게 되죠. 이런 운동을 에너지 전환기계를 통하여 회전운동으로 전환시킨 뒤 전기에너지로 바꾸어 전기를 생산하게 된다.

염분차 발전은 바닷물의 소금기에 의한 삼투압을 이용해서 전기를 생산하는 방법이 보통 바닷물의 염분이 3%, 강물의 염분이 0.5%입니다. 이러한 염분차는 삼투압을 유발하는 원인이 된다.

바닷물과 강물의 중간에 물입자만 통과 가능한 얇은 막을 두고 염분이 상대적으로 낮은 강물이 바닷물 방향으로 흘러서 염분의 농도를 비슷하게 하려는 현상이 삼투압을 일어나게 하는데 이 때 바닷물과 강물 사이에 압력차이가 발생한다고 한다. 그 압력차이가 약 240미터 높이의 수력발전소 댐에서 떨어지는 낙차와 같은 힘이라고 한다. 바로 이와 같은 힘으로 전기를 발전시키는 것이기 때문에 염분차 발전은 바다와 강물이 만나는 곳이면 1년 내내 전력을 생산할 수 있다고 한다.

미래의 에너지 가치로 충분하지만 아직 상용화되지는 않았고 하지만 최근 한국에너지기술연구원에서 염분차 발전을 위한 기술 개발에 성공했다고 한다. 그래서 2016년에 제주도에 20kW급 발전기를 건설할 예정이며 2020년까지 시험을 거치고 2025년 상용화를 목표로 한다고 한다.

 해양에너지를 잘 활용하면 지속적으로 전기를 만들어낼 수 있다. 신재생에너지의 단점을 극복할 수 있는 것이며 특히 염분차발전의 경우 바닷물과 강물이 만나는 곳이면 24시간 에너지를 만들 수 있다고 하니 정말 바다를 통한 에너지 세계는 무궁무진한 것 같다.


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