中, '세계 최고' 공중 풍력 터빈 S1500 시험 비행 성공… '그린 에너지' 주도권 강화

중국이 세계에서 가장 크고 강력한 공중 풍력 터빈을 성공적으로 시험 비행하며 녹색 에너지 분야에서 글로벌 리더십을 강화하는 이정표를 세웠다고 27일(현지시각) 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 보도했다.

베이징 소재 신생기업 사위스 에너지 테크놀로지가 개발한 S1500은 9월 19일부터 21일까지 중국 서부 신장 지역 사막에서 시험 비행 중 1메가와트의 전력을 생산한 최초의 공중 풍력 터빈이 됐다.

농구장 크기에 13층 건물 높이의 비행선 같은 이 터빈은 사막 조건에서의 조립, 압력 점검, 낮과 밤 강풍 속에서의 발사와 회수 등 모든 계획된 목표를 달성했다고 개발사가 발표했다.

둔텐루이 CEO 겸 수석 디자이너는 이를 "제품을 실제 세계에 사용하기 위한 중요한 단계"라고 평가했다. 그는 전국 다양한 지역과 환경에서 추가 테스트를 실시할 예정이며, 2026년 대량 생산과 함께 같은 해 첫 번째 장치의 전력망 연결을 목표로 한다고 밝혔다.
지상에서 튀어나온 기존 풍력 터빈과 달리 공중 풍력 터빈은 헬륨으로 채워진 껍질 위에 발전기를 띄워 견고한 케이블을 통해 전기를 전송한다. 지표면에서 수천 미터 상공의 더 강하고 안정적인 바람을 이용해 거대한 철탑의 필요성을 없애고 재료 사용을 약 40% 줄이며 전기 비용을 30% 낮출 수 있다.

또한, 신속한 재배치가 가능해 사막, 섬, 광산 현장, 재해 지역 같은 외딴 곳이나 열악한 환경에 적합하다. 긴급 상황 시 몇 시간 내에 배치돼 전력을 복구할 수 있어 전력망에서 단절된 지역사회를 위한 거대한 비행 '보조배터리' 역할을 할 수 있다.

공중 풍력의 개념은 1970년대부터 미국과 유럽에서 시험을 통해 탐구됐다. 현재 50개 이상의 회사가 이러한 시스템을 개발하고 있으며, 약 300미터 높이에서 30킬로와트 출력이라는 이전 기록은 MIT에서 분사된 알타에로스 에너지스가 보유하고 있었다.

사위스 에너지에 대한 영감은 2018년 둔과 고등학교 동창인 웽한커 사이의 전화 통화에서 시작됐다. 당시 중국 과학기술대학에서 대기물리학과 원격감지를 공부하던 웽은 상층 대기의 바람이 지상 근처보다 더 강하고 안정적이며 풍부하다는 사실을 발견했다.

7명의 직원으로 시작된 이 벤처는 다양한 접근 방식을 실험하며 헬륨으로 채워진 공중 플랫폼을 선택했다. 전환점은 2023년 중국이 고지대 풍력 발전을 최우선 과제로 삼고 팀이 수천만 위안의 투자를 확보하면서 찾아왔다.

칭화대학교와 중국과학원 연구원들과 협력해 팀은 공중 플랫폼 안정화, 경량 발전기 개발, 1000미터 이상의 고전압 전력 전송 등 주요 과제를 극복했다.

2024년 10월 회사의 S500 시스템은 500미터에서 50kW를 생산하며 MIT 기록을 경신했다. 2025년 1월에는 더 큰 S1000이 1000미터까지 올라가 100kW 이상을 생산하며 공중 풍력의 새로운 글로벌 벤치마크를 세웠다.

둔 CEO는 "우리의 목표는 공중 풍력 발전을 저렴한 청정에너지의 핵심 부분으로 만들고 세계 에너지 전환에 중국의 솔루션을 기여하는 것"이라고 말했다.

획기적인 발전에도 불구하고 전문가들은 이 기술이 대규모로 배포되기 전에 여전히 장애물에 직면해 있다고 경고했다. 태풍이나 뇌우 같은 극한 날씨에서 안전한 작동을 보장하고 석탄 같은 기존 전력원과 경쟁할 수 있을 만큼 비용을 낮추려면 추가 연구가 필요하다.

팀은 현재 킬로와트시당 0.1위안(0.01달러) 미만으로 비용을 절감하는 것을 목표로 차세대 공중 시스템을 개발하고 있다. 이는 재료 과학의 발전과 제조 공정의 추가 최적화가 필요한 목표다.

이번 성공은 중국이 재생에너지 기술 혁신에서 글로벌 선두주자로 자리매김하고 있음을 보여주는 사례로 평가된다. 특히 원격지나 재해 지역에서의 긴급 전력 공급 솔루션으로서 공중 풍력 터빈의 잠재력이 주목받고 있다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com