[신재생 12에너지s]신재생에너지 조상돌...물 먹기는, 물 만났지!

by김일중 기자
2018.10.26 06:00:20

아이돌의 조상이 이들이라면

그룹 H.O.T. 공연 보고 싶었는데... 광클 경쟁에서 탈락 ㅠ.ㅠ (사진=MBC)

신재생에너지계의 조상은

강원도 화천댐. 옵빠보다 사진 크면 안돼는데…. 힝~. (사진=뉴시스)

맞다. 수.력.발.전.이다.

이번 회에서는 수력 에너지를 만나본다.

수력에너지는 물의 낙하나 압력을 이용해 발전하는 것을 말한다.

일반적으로 강이나 호수에 댐을 설치해 물을 막은 후 수문을 통해 하류로 거세게 흘려 보내는데 이때 물이 흐르는 통로에 수차를 설치해 물의 힘을 통해 교류발전기를 작동시키고, 여기서 얻은 전기는 변압기를 통해 고전압으로 변환된 후 송전선을 통해 밖으로 보내진다.

얘가 수차다. 옵빠 보다 얘 보니 무셔~. (사진= K-water)

발전방식은 수로식, 유역변경식, 양수식, 댐식 등 4가지가 유명하다.

수로식은 자연 그대로의 낙차와 유량을 이용해 발전하는 방법이다. 일반적으로 하천이 급하게 휘어 흐르는 부분에 저수지를 만들고 취수구를 통해 발전소로 물을 끌어 수압 철관을 통해 물을 낙하시켜 발전하는 것이다. 비교적 장거리 수로를 사용하기 때문에 수로식이라고 한다.

수로식 발전 개념도란다. 왜 공부하는 느낌이…. 큼! (그림=두리쌤 카페)

유역변경식은 우리나라의 동고서저 지형을 이용한 발전이다. 고지대에 댐을 설치하고 도수터널을 통해 물을 통과시켜 산 너머 경사가 급한 저지대로 떨어뜨리는 낙차로 전기를 만드는 것이다.

유역 변경식 수력발전. 교과서 그림이 없어지지 않고 자꾸 어른어른~. 하~. (그림=zum학습백과)

양수식은 전력 소비가 비교적 적은 야간에 하류의 물을 펌프를 사용해 끌어올려 뒀다가 전력소비가 많은 낮에 떨어뜨려 발전을 하는 방식이다. 우리나라에는 1조 1000억원을 들여 10년의 공사 끝에 2006년 준공한 100만kW급 양양양수발전소가 가장 유명하다.

양수발전. 책 던질 지경. 이건 교과서 트라우마!!! (그림=엔싸이버닷컴)

댐식은 우리가 흔히 아는 그 댐이다. 강폭이 좁고 양쪽은 절벽을 이루고 있는 지형에 하천을 가로지르는 댐을 건설해 저수지를 만들고 이 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어지는 힘을 이용해 발전을 하는 방법이다.

댐식 수력발전. 이젠 이 놈의 교과서 그림 못참겠다!...하고 싶은데 혹시 수능에 나올 수도! 에헤헴…. (그림=gnedu.net)

수력발전이 갖고 있는 장점을 살펴보면,

첫째, 물이라는 무공해 자원을 이용해 환경 친화적이다.

둘째, 운영비용이 석탄, 석유, 가스 등 화석에너지에 비해 낮다.

셋째, 짧은 송전시간과 출력시간으로 안정성이 뛰어나다.

따라서 많은 나라에서 유사시 대비전력으로 활용하고 있다.

굿이란다!(사진=무한도전

동전에 앞면이 있으면 뒷면이 있듯 아쉬운 점도 있는데

우선 하천 등 지형을 이용해야 하기 때문에 입지 선정이 까다롭다.

또한 몸집에서 보듯 댐 건설 및 각종 중장비 시설이 필요해 비용이 많이 든다.

특히 어쨌든 댐 건설 등 자연에 변형을 가하는 것이기 때문에 생태계가 교란된다. 그래서 환경 친화적이라는 말에 비판적인 의견이 많은 상황이다.

아이돌도 안타까워 한다. (사진=한끼줍쇼 캡처)

따라서 하수처리장, 기존 저수지 등을 활용한 한국적 환경에 맞는 발전방식을 고민해 실현한다면 신재생에너지의 조상으로서 역할을 이어갈 수 있을 것으로 평가받고 있다.

하나, 북한의 수풍댐 수력발전소(평안북도 삭주)는 일제 강점기인 1944년 건설 당시 아시아 최대규모로 한반도 대부분의 전기 공급이 가능했을 정도로 대규모 발전소다.

수풍댐. 사연 많은 댐. 왜에 의해 만들어지고 북이 운영한 기구한(?) 댐. 발전. (사진=위키백과)

8·15 광복 후 북한을 점령한 소련은 수풍발전소의 발전기 7기 가운데 5기를 뜯어가 카자흐 공화국 이르티쉬 강 상류에 세운 댐에 집어넣었다고 한다. 또한 6.25전쟁 당시인 1952년 미 공군의 F-84에게 폭격을 받았으나 무너지지 않을 만큼 튼튼하다고 한다. 별다른 발전원을 갖지 못한 북한은 현재까지도 애지중지하고 있다고 한다.

두~울, 남한에서 현재 가동되는 수력발전소 중 가장 오래된 곳은 전라남도 보성군의 보성강수력발전소이다. 1937년에 준공돼 올해 81돌이 되는 남한 최장수 발전소로 규모가 작아 잘 알려져 있지 않다.

남한 수력발전의 조상돌….보성강 수력발전소. (사진=한국민족문화대백과사전)

가동 중지한 곳까지 포함하면, 1931년부터 발전을 시작한 운암발전소가 가장 오래됐다. 전북 정읍시 산외면 종산리에 위치했으며, 노후화로 1985년 2월 1일자로 사용이 중지됐다.

끝으로 거대한 터빈을 떠올리는 수력발전의 고정관념을 깨는 ‘휴대용 수력발전기’가 있다는 것이다. 특히 이 제품은 한국의 작은 벤처기업이 세계 최초로 개발했다.

오리배에서도 가능할 듯. 휴대용 수력발전기 ‘우노’. (사진=이노마드 홈페이지 캡처)

이노마드라는 곳에서 2017년 개발한 ‘우노’라는 이름의 휴대용 수력발전기는 물 위를 달리는 카누에 매달아놓으면 유속에 의해 터빈이 돌며 2~7W의 전력을 생산한다. 생산된 전력은 배터리에 저장돼 스마트폰, 디지털카메라 등 휴대용 기기 충전이나 랜턴으로 사용 가능하다. CNN 등 외국 언론으로부터 먼저 주목을 받은 쌈빡한 에너지기기이다.

프롤로그- 원전 싸다구 맞을까?...에너지전환 주역 등장

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