HYOSUNG

매년 6월 15일은 '세계 바람의 날' 입니다. 깨끗하고 안전한 에너지인 풍력의 중요성을 인식하고 지구환경 보호를 위한 풍력 에너지에 대해 알리기 위해 제정된 날인데요, 항상 주변에 있어 당연하게 여겨지지만 잘 사용하면 무한의 에너지를 공급하는 이로운 에너지, 풍력에 대해 소개하고자 합니다. 

빙글빙글 돌아가는 풍력 발전의 원리

오는 2050년까지 기업에서 사용하는 모든 전력을 100% 재생에너지로 대체하겠다는 RE100(Renewable Electricity 100%; 재생에너지전기 100%) 캠페인이 글로벌 기업을 중심으로 확산되고 있는 가운데 바람이나 태양, 물 등을 사용한 신재생 에너지가 더욱 주목받고 있습니다.

특히 풍력 발전은 성장 가능성이 큰 산업으로 많은 기업의 관심을 받고 있는데요, 인류의 더 나은 가치를 위해 노력하는 효성중공업에서 풍력 발전 사업도 진행하고 있다는 사실 알고 계셨나요?

효성의 풍력 발전 사업에 대해 소개하기 전 우선 풍력 발전기의 구성 및 작동 원리에 대해 알려드리겠습니다.

풍력 발전기는 크게 우리가 흔히 보는 날개인 블레이드(Blade), 블레이드가 달려있는 가늘고 높은 타워(Tower), 블레이드 뒤편에 발전기를 운영하는 너셀(Nacelle) 세 부분으로 이뤄져 있습니다.

너셀 안에는 증속기(Gear box), 발전기(Generator) 등의 부품이 들어가는데, 증속기는 말 그대로 속도를 증가해 주는 부분입니다. 저속회전하는 주축을 고속회전으로 변환해 주기 때문이지요. 발전기는 증속기에서 변환된 기계 에너지를 전기 에너지로 바꿔주는 역할을 한답니다.

조금 더 쉽게 설명하자면, 바람 에너지가 블레이드에 닿으며 회전운동을 시작하고, 증속기를 통해 증폭된 회전운동 에너지가 전기 에너지로 변환되는 것입니다. 이렇게 만들어진 전기 에너지가 변전소 등을 거쳐 소비자에게 도달하게 되는 거지요.

풍력 발전도 효성이 하면 다르다!

효성중공업은 2006년 국내 최초로 750kW 풍력터빈을 개발하며 풍력 발전 산업에 뛰어들었습니다. 2009년에는 2MW, 2014년에는 5.5MW 해상용 풍력터빈을 개발했습니다. 제주 김녕풍력단지에 설치된 것이 바로 5.5MW 해상용 풍력터빈인데요, 이 제품은 2015년 독일의 풍력발전 인증기관인 DEWI-OCC로부터 국제 형식인증을 취득했습니다. 기어식 풍력 발전기 국제인증을 자체 기술에 의해 취득한 것은 효성이 국내 최초였습니다.

풍력 발전은 각 부품의 유기적인 협동 및 역할이 중요한데, 효성은 풍력 발전기 부품 중 발전기와 중속기 등에 자체 경쟁력을 가지고 있는 기업입니다. 효성중공업은 풍력 발전기의 핵심 기술 발전뿐 아니라 발전기에 들어가는 다양한 부품 개발을 통해 현재 90% 수준인 부품의 국산화율을 더욱 높여 나갈 계획입니다.

효성이 만들어 나가는 그린 에너지 중장기 비전

탄소중립을 위해 국가적인 노력이 진행되는 가운데, 화석연료를 사용하지 않아 이산화탄소를 배출하지 않는 풍력과 같은 신재생에너지는 탄소 저감을 위해 꼭 필요한 그린 에너지원입니다.

또한 효성은 그린 에너지의 활성화를 위해 전라남도에 총 1조원을 투자하며 풍력 발전 에너지를 활용한 그린수소 생산을 본격화할 예정입니다. 이를 위해 전라남도 신안 앞바다를 중심으로 효성중공업의 해상 풍력발전기를 세워 운영하고, 풍력 발전으로 만들어진 전기를 사용해 물을 전기 분해하는 과정을 통해 청정 그린수소를 생산한다는 방침입니다.

영광, 신안 지역부터 여수 지역까지 약 300km 해상에 조성될 풍력 발전 단지는 총 25GW에 달하는데요, 설비 용량을 기준으로 하면 원자력 발전소 25기의 어마어마한 규모입니다. 이를 위해 효성중공업은 세계 해상풍력터빈 리딩 업체와의 합작법인 설립을 준비하고 있으며, 현재는 한국에서 생산할 10MW급 해상 풍력 터빈에 대한 KS인증 획득을 추진 중입니다.

뿐만 아니라 효성은 국내 최대 규모인 10MW급 수전해 설비 구축 사업에 나섰으며, 향후 해상풍력 발전을 통해 그린수소를 연간 최대 20만톤까지 생산한다는 계획입니다.

그린수소는 미래 에너지의 청색 신호등입니다. 그린수로를 필요로 하는 분야가 많기 때문입니다. 한 예로 그린수소를 가스로 만들어 저장하는 P2G(Power to Gas) 기술을 사용한다면 전기를 저장하는 에너지 저장 장치인 ESS(Energy Storage System)의 배터리를 대체하는 훌륭한 친환경 에너지원으로 활용할 수 있습니다.

현재 ESS에 들어가는 리튬 배터리는 단위 무게당 에너지 저장량이 수소보다 적으며 에너지 손실률이 높고 충전 횟수에 제약이 있습니다. 친환경 그린수소를 대신 사용한다면 대용량의 전기를 적은 손실률로 저장할 수 있습니다. . 

청정 에너지 풍력 발전, 효성중공업이 앞장섭니다

풍력 발전의 장점은 무궁무진합니다. 태양 에너지의 일종인 풍력은 자원 고갈 없이 무한하게 공급받을 수 있는 에너지로 영구적으로 사용이 가능합니다. 친환경 신재생 에너지인 풍력 에너지는 화석 연료와 달리 환경 오염 물질이나 온실가스 등 유해물질을 배출하지 않지요. 초기 투자 비용 이외에는 저렴한 비용으로 운영이 가능하다는 점도 풍력 발전의 이점입니다.

다른 발전 에너지에 비해 풍력 에너지는 아직 초기 시작 단계에 있어 그 발전 가능성이 매우 높습니다. 그리고 풍력 에너지의 선두에는 효성이 있습니다. 무한으로 받을 수 있는 미래의 에너지원인 풍력 에너지를 얼마나 현명하고 효율적으로 잘 사용하고 활용할지는 우리의 손에 달려 있습니다.