부유식 해상 발전소 개발을 향한 시도

미국 바이든 정권이 최근 캘리포니아 연안에 해상 풍력 발전소를 만들 계획을 발표했다. 이 계획에는 새로운 기술을 도입한다고 한다. 뎁 할랜드 내무장관은 성명을 통해 청정에너지 미래를 진행할 파트너와 수개월에 걸친 적극적 참여와 헌신을 반영한 결과라고 밝혔다.

이 계획에 따라 개발업체는 캘리포니아 2곳에 상용 규모 해상 풍력 발전소를 설치할 수 있게 된다. 2개를 합치면 160만 가구에 조달 가능한 충분한 전력을 생산할 수 있다고 한다. 물론 이런 건설에는 물리적 어려움이 있다. 세계적으로 대부분 해상 풍력 발전소는 터빈을 콘크리트와 강철로 바닥에 고정할 수 있도록 얕은 바다에 건설한다. 하지만 미국 서해안 해저 지형은 수심이 깊어 이런 풍력 터빈 건설은 불가능하다. 따라서 개발자는 이곳에서 바람을 동력원으로 이용하는 새로운 방법을 강구해야 한다.

따라서 말뚝 대신 케이블로 연결한 부유식 풍력 터빈을 고안하는 것이다. 멀리 떠내려가는 걸 방지하기 위해 해저에 내린 닻에 사슬과 추를 보강할 수 있다. 새로운 해상 풍력 발전 기술은 캘리포니아 연안 수역에 배치되게 된다.

개발사는 이 기술을 이용하면 기존 풍력 터빈보다 빠르고 안정적인 풍력 에너지를 끌어낼 수 있다. 착상식 풍력 터빈은 앞바다 풍력 자원을 추정 40%밖에 가져올 수 없지만 부유식은 풍력 발전량을 더 늘릴 수 있다.

세계 첫 부유식 해상 풍력 발전소는 2017년 후반 스코틀랜드 해안에서 발전을 시작했고 이후 20곳 이상에서 실현되고 있다. 하지만 미국에선 상업 규모로 운용되지 않았다. 개발사는 이미 부유식 풍력 터빈을 준비하고 있다. 마젤란윈드(Magellan Wind)와 오스티드노스아메리카(Orsted North America)를 포함한 연합체는 캘리포니아 바다에 터빈을 건설하려 한다. 또 트라이던트윈드(Trident Winds)와 엔비더블유노스아메리카(EnBW North America)는 모로베이 근처에 1,000메가와트 부유식 해상 풍력 발전소를 제안했지만 어업 종사자가 반대를 하고 있다. 에너지부가 주최한 회의에서도 GE(General Electric)가 12메가와트 부유식 해상 풍력 발전소 콘셉트를 제시한 바 있으며 이 모델과 시뮬레이션이 개념 증명에 성공하면 협력업체와 프로토타입 건설로 진전을 이룰 수도 있다.

부유식 해상 풍력 발전 시장은 앞으로 몇 년간 빠르게 성장할 전망이다. 미 정부는 성명에서 부유식 해상 풍력 발전 기술 연구와 개발, 시연에 1억 달러 이상을 투자했다고 밝히고 있다. 미 해양에너지관리국이 캘리포니아 연안 수역 개발을 위해 환경 분석을 실시하고 2022년 중반에는 해당 수역 임대 계약을 개발업자에게 경매를 할 예정이다. 만일 새로운 기술이 미국에서 실현되면 캘리포니아는 세계 최대 풍력 발전소 가운데 하나가 될 수도 있고 미국을 2035년까지 100% 탄소 제로 전력을 달성하게 하려는 바이든 정권의 목표에 가깝게 만들 수도 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.