풍력 발전이란

풍력 발전

신재생 에너지의 대표적 방법인 풍력 발전에 대해 알아보겠습니다.

 

개요

풍력 발전은 기본적으로 바람을 이용하여 블레이드를 회전시켜 이를 통해 풍력 터빈을 이용하여 전력을 생산하는 구조입니다. 태양광의 경우 밤에는 에너지의 원천인 태양 자체가 없는 근본적인 한계가 있는 반면, 바람은 적절한 위치에서는 태양보다 더 오랜 기간 부는 관계로 상대적으로 값이 싼 재생 가능 에너지원입니다.

 

풍력 발전의 종류

다리우스형, 자이로밀형, 사보니우스형, 헬리컬형 등 터빈 형식에 따라 여러 종류로 나뉩니다. 다리우스형은 수직 회전블레이드 구조를 가져 수평축 터빈보다 고효율이며 구조가 단순하고 바람의 방향에 영향을 받지 않는 장점이 있습니다. 자이로밀형은 수직으로 붙인 블레이드가 풍향에 따라 자동으로 최적 각도를 얻게되는 구조입니다. 설계와 설치가 쉬우나 다리우스형에 비해 비효율적이며 더 높은 풍속이 요구됩니다. 사보니우스형은 반원통이 마주보고 있는 구조이며 상대적으로 느리게 회전하지만 큰 회전력을 가지고 있어 발전원으로 활용되기 보다는 내구성 등이 중요시되는 용도에 사용됩니다. (풍속계 등) 헬리컨형은 애초에 수력터빈으로 개발되었으며 날개가 나선형으로 배치되는 구조입니다. 저소음, 저진동이나 아직 발전용으로는 한계가 있습니다.

 

풍력 발전의 장점

탄소 배출이 없는 대표적인 친환경 에너지이며, 다른 재생 에너지원에 비해 발전 단가가 저렴하며, 설치 기간 또한 길지 않습니다. 또한 독립적으로 타워에 터빈을 연결하여 분산전원 시스템에 의해 작동하기에 화재 등 사고나 재해가 발생하였을 때에도 영향이 적어 전력 가동률을 유지할 수 있고 유지 보수 기간을 단축할 수 있습니다.

 

풍력 발전의 단점

흔히 바람이 강하면 발전량이 증가할 것으로 생각하기 쉬운데, 모델에 따라 정해진 수준의 풍속이 있으며 그 수준을 넘어서면 파손, 화재 등의 위험이 있어 발전을 하지 않습니다. 정해진 수준보다 바람이 약해도 전력 생산이 되지 않습니다. 이에 일정하게 바람이 불어줘야 효율이 올라가는 단점이 있습니다. 아무래도 거대한 블레이드가 계속 회전하는 구조이기 때문에 거기서 발생하는 저주파와 조류와의 충돌 등 소음과 생태계 파괴 등의 문제가 발생할 수 있습니다.

 

우리나라의 풍력 발전

우리나라도 신재생 에너지 확대 정책에 힘입어 태양광과 풍력 발전소가 늘어나는 추세입니다. 인허가 이슈로 인하여 풍력이 태양광보다 상대적으로 더디게 증가하는 추세이나, 대관령 풍력 발전단지, 제주도 풍력발전 단지, 영양군 풍력발전 단지 등 대규모 풍력발전 단지가 운영 중에 있습니다.

육상 풍력 단지의 경우 적절한 부지 선정의 어려움 등으로 향후 해상풍력 단지 조성이 더 많아질 것으로 예상하고 있습니다. 역시 풍력 단지 건설의 가장 큰 이슈는 민원이 되겠습니다. 이를 해소하기 위하여 운영 이익의 공유, 보상금 지급 등 여러가지 방안을 활용하고 있습니다.

정부의 친환경 에너지 정책의 지속과 RE100 등 글로벌 경제의 저탄소 추세 지속 등으로 인하여 우리나라의 풍력 발전은 점차 비중이 확대될 것으로 기대됩니다.