中, 세계 최초 ‘하늘 나는 발전소’ 가동… 에너지 상식 파괴

중국이 지상의 고정된 풍력 터빈 대신 고공의 강력한 바람을 이용해 전기를 생산하는 세계 최초의 ‘공중 풍력 발전소’를 가동하며 에너지 업계에 큰 충격을 던졌다.

이른바 ‘하늘 나는 발전소’로 불리는 이 혁신적인 시스템은 기존 상식을 파괴하는 설계로 신재생 에너지의 새로운 지평을 열었다는 평가다.

28일(현지시각) 페루 일간지 라 레푸블리카(La República)에 따르면, 중국은 최근 고도 500m 상공에서 초속 수십 미터의 강풍을 활용해 1메가와트(MW)의 전력을 생산하는 데 성공했다.


이번 프로젝트의 핵심은 지표면보다 훨씬 강력하고 일정한 상층부의 바람을 직접 에너지원으로 전환하는 기술에 있다.
공중에 떠 있는 발전기는 자이로스코프 원리를 적용해 비행 안전성을 확보한다. 시속 약 100km의 속도로 특정 궤도를 비행하며 프로펠러를 회전시켜 전기를 발생시킨다.

비행체 내부에서 생산된 1MW의 전력은 특수 케이블을 통해 지상으로 전송된다. 이는 수백 가구에 동시에 전력을 공급할 수 있는 양으로, 기존 소형 공중 풍력 실험 모델들을 압도하는 수치다.

거대한 타워와 기초 공사가 필요한 기존 풍력 발전과 달리, 이 시스템은 평지는 물론 산악 지역이나 섬 등 지형적 제약 없이 어디서나 띄울 수 있다.


중국이 공중 풍력 발전에 집중하는 이유는 에너지 안보와 원격지 전력 공급이라는 두 마리 토끼를 잡기 위해서다.
전력망 연결이 어려운 고산 지대나 사막, 외딴섬 등에 비행 발전기를 띄우는 것만으로 즉각적인 에너지 공급이 가능하다.

대규모 토목 공사가 생략되므로 초기 투자 비용이 기존 풍력 발전의 절반 이하로 줄어든다. 이는 개발도상국이나 에너지 소외 지역에 매우 매력적인 대안이다.

트레일러에 실어 이동할 수 있으며, 재난 상황으로 전력망이 파괴된 지역에 투입되어 단시간 내에 응급 전력을 복구하는 '모바일 발전소' 역할도 수행할 수 있다.


해상 풍력에 집중된 국내 풍력 산업의 시야를 저비용·고효율의 '공중 풍력'이나 '부유식 풍력' 등 차세대 폼팩터로 넓히는 방안을 검토해야 한다.

한국 산악 지형의 상층부 바람 자원을 정밀 조사하여 국내 환경에 적합한 공중 풍력 모델을 개발하고, 도서 지역의 에너지 자립도를 높이는 전략이 필요하다.

비행 제어 기술과 에너지 효율화 기술이 결합된 분야인 만큼, 항공우주 공학과 전기 공학을 아우르는 융합형 인재를 육성하여 글로벌 에너지 패권 경쟁에 대비해야 할 것이다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com