들어가기 전에
지난 태양광 관련 기고와 관련해 많은 분께서 공감해 주셨습니다. 덕분에 힘을 얻어 기고를 이어가고 있습니다. 반면에 어떤 분은 제가 태양광 사업자냐고 질문해 주신 분도 있으셨습니다. 저는 관련 사업하고는 아무런 관계가 없는 조그만 텃밭을 가꾸는 농부입니다. 한 독자께서 중국의 태양광 패널이 오염물질이다. 라는 걱정을 해주셨습니다. 이외 다양한 우려에 대해서는 기고 마지막 부분에서 종합해 다루고자 합니다.
풍력발전 가능할까?
경사도가 큰 산지나, 산지 꼭대기에는 태양광 발전이 어렵습니다. 그러나 풍력발전 가능성이 있습니다.
먼저 풍력발전 가능성을 살펴보면 연중 일정한 풍속을 유지하는 지역에서 가능하며, 일반적으로 연평균 풍속이 초속 4~6m 이상 되어야 경제성이 있습니다.
포천시의 연평균 풍속은 1.7㎧, 연 최대 풍속은 10.2㎧, 연 최대 순간 풍속은 20.3㎧입니다. 그러나 이는 산지가 기준이 아닙니다. 고도가 높아질수록 (예: 800m 상공) 풍속은 일반적으로 증가합니다. 따라서 포천시의 풍력발전 가능지역은 과학적인 실태 조사가 필요합니다.
풍력발전이 환경영향은?
풍력발전 시설의 환경영향은 이미 다양한 실태가 보고 되고 있습니다. 환경부 국립생태원이 관리하는 생태정보은행인 에코뱅크에 따르면, 태기산 풍력발전단지(강원도 횡성, 해발 1261m, 20개의 풍력발전 타워) 주변에는 멧토끼·고라니·멧돼지·너구리·안주애기박쥐 등 포유류, 애기얼룩가지나방·지리산말매미충·고동털개미 등 곤충류가 발견되었습니다.
환경부 전국자연환경조사 과정에서는 멸종위기야생생물 2급종인 멋조롱박딱정벌레도 확인됐으며, 같은 등급 보호종인 삵이 발전타워를 잇는 도로로 이동한 흔적이 발견되기도 했습니다. 이처럼 환경에 영향은 크지 않습니다.
그러나 가장 큰 문제는 풍력 발전소의 소음입니다. 주로 발전기 내부의 기계 소음, 날개가 바람에 부딪히면서 발생하는 공력 소음, 그리고 날개 통과 주파수에 해당하는 저주파 소음 등으로 인해 발생합니다. 저주파 소음은 특히 인체에 심리적, 생리적 영향을 줄 수 있으며, 풍력 발전기 소음으로 인한 피해 배상 사례도 있습니다. 따라서 민가와 먼 곳에 설치하거나 주민의 이주 대책을 마련할 필요가 있습니다.
새로운 대안, 공중 풍력발전
공중 풍력발전(Airborne Wind Turbine)은 타워 없이 공중의 비행기나 드론, 연과 글라이더 등에 프로펠러와 발전기를 장착하여 하늘에서 전기를 생산해 지상으로 보내는 방식입니다.
일반적으로 지상보다 더 높은 고도에서는 바람이 더 안정적이고 강합니다 (800m 상공). 바람이 거세질수록 전력 생산량이 제곱으로 증가하며, 풍속이 두 배 빨라지면 출력은 8배가 됩니다. 따라서 일반적으로 공중 풍력발전은 지상 풍력발전보다 6~10배 높은 발전 효율을 보입니다. 게다가 상업성이 확보되지 않은 지역이나 해상에서도 쉽게 설치할 수 있습니다. 이와 같은 풍력발전 가능성도 검토해야 합니다.
이외도 이상의 문제를 해결하는 도심형 풍력발전 기술도 빠르게 발전하고 있습니다. 관련한 기술도입도 가능해보입니다.
지열발전의 가능성
지열발전은 다른 재생에너지와 다르게 밤낮을 가리지 않고 연중 고르게 전기를 생산할 수 있고 발전설비가 크지 않다는 장점이 있습니다.
세계 지열발전 시장은 2023년부터 2028년까지 연평균 21.1%의 성장률로 91억 2,450만 달러 규모로 성장할 것으로 예측됩니다. 2005년 기준 전 세계 지열발전 설비는 약 8,900MWe에 달했으며, 직접 이용량은 5년 전에 비해 거의 두 배 증가한 27,825MWt를 기록했는데, 이는 지열 열펌프의 보급 확대에 따른 것입니다.
주요 지열 에너지 생산국으로는 미국과 인도네시아로 현재 미국은 2.6GW의 생산 용량을 갖춘 세계 최대의 지열 에너지 생산국이며, 인도네시아는 2.28GW의 지열발전 용량을 보유하여 두 번째로 큰 규모를 자랑합니다.
그러나 우리나라는 2017년 포항지진 사태 이후 사실상 중단된 상태입니다. 당시 진앙과 포항 지열발전소가 600m 떨어져 있었고 지열발전소가 물을 주입한 시기와 겹치기 때문입니다.
우리나라의 지열발전은 심부 저온 지열 방법으로 100m~5km 깊이의 약 70~120°C의 열원을 활용합니다. 뜨거운 지열로 수증기를 발생시키고 이를 이용해 터빈을 돌려 전기를 생산하는 방법입니다.
이외도 천부 지열(지표면으로부터 약 100m 이내에 있는 열원으로, 주로 지열 히트펌프 시스템에 활용), 지열수(온천 활용), 폐광산 지열(버려진 광산에 축적된 물이 지열로 데워져 에너지원으로 활용)이 있습니다.
따라서 포천의 경우 온천을 활용한 지열발전 가능성 등을 조사할 필요가 있어 보입니다.
다음 글은 신재생에너지의 사업성과 수익모델을 설명해 보겠습니다.
관련글
1. ‘부동산’이 아니라 ‘에너지’입니다
2. 포천시의 인공지능(AI)과 재생에너지 발전산업의 가능성
