독일의 GICON 시험용 터빈이 전체 높이 365미터에 도달해 세계에서 가장 높은 터빈이 됐다. 회사는 더 높은 고도에서 운용하면 동일한 직경의 전통적인 터빈보다 에너지 생산량이 두 배로 늘어날 수 있다고 말한다. 다만 이 가설은 11월로 예정된 공식 가동 이후 검증을 기다리고 있다.
독일 동부 슈피카우에서 GICON이 개발한 시험용 풍력 터빈의 최종 높이 공사가 완료되어 블레이드를 포함해 365미터, 즉 1,197피트에 도달했다. 이로써 이 터빈은 세계에서 가장 높은 풍력 터빈이자 베를린 TV 타워에 이어 독일에서 두 번째로 높은 구조물이 됐다.
회전자의 축은 지상에서 300미터, 즉 984피트 높이에 있다. GICON은 추가된 높이를 통해 더 강하고 안정적인 바람에 도달할 수 있어 터빈이 연중 전력을 생산할 기회가 더 커질 수 있다고 기대하고 있다.
실제로 무엇이 달라지는가?
현재 터빈의 정격 출력은 3.8메가와트이며, 향후 버전의 계획에서는 7메가와트를 초과하는 출력이 제시돼 있다. 그러나 회사는 생산량이 두 배가 된다는 표현이 터빈 자체의 정격 출력을 두 배로 늘린다는 뜻이 아니라, 시간 경과에 따라 생산되는 에너지를 의미한다고 설명한다.
이 프로젝트는 독일 급진적 혁신 기관 SPRIND를 위해 건설됐으며, 최종 작업을 마친 뒤 11월에 공식 가동될 예정이다. 그때까지는 실제 생산량 증가 규모를 입증할 운영 데이터가 없다.
이 높이에 도달하기 위한 다른 공학적 방식
터빈 건설에는 전체 높이까지 도달할 수 있는 크레인에 의존하는 방식과 다른 방법이 필요했다. GICON은 망 구조의 외부 구조물 안쪽으로 내부 타워를 밀어 올린 뒤, 최종 위치까지 확장되면 고정하기 위해 망원경식 타워와 특수 승강 시스템을 사용했다.
기존 풍력 발전 단지 위에 층을 추가할 가능성
GICON과 SPRIND의 구상은 별도의 부지에 새로운 터빈을 건설하는 데만 국한되지 않는다. 두 회사가 말하는 ‘두 번째 층’은 기존 전통적 풍력 발전 단지의 터빈 위에서 더 높은 터빈이 작동하는 방식이다.
현재 평가에 따르면 독일에 있는 풍력 발전 단지는 최대 4,000기의 고고도 터빈을 수용할 수 있으며, 이는 새로운 풍력 발전 단지 부지를 개발하지 않고도 발전 용량을 추가할 가능성이 있다. 그러나 이 수치는 이론적 가능성에 대한 추정일 뿐, 발표된 건설 계획이나 실행 일정은 아니다.
이 소식이 중요한 이유는 무엇인가?
이 프로젝트는 높이에 따라 풍속과 안정성이 달라지는 풍력 에너지의 실질적 제약 가운데 하나를 해결하려는 시도다. 더 높은 터빈이 실제로 더 많은 전력을 생산한다는 사실이 입증된다면, 이 기술은 새로운 부지 지정의 필요성을 줄이면서 일부 기존 부지의 생산량을 늘릴 수 있는 경로를 열 수 있다. 그러나 이는 시험용 터빈의 결과, 건설 및 유지보수 비용, 높은 구조물이 다양한 운영 환경에 얼마나 적합한지에 달려 있다.
GICON과 SPRIND는 현재 설계를 확대할 준비를 하고 있으며 풍력 에너지 분야의 관심 기업들과 상용화를 논의하고 있다. 목표는 가능한 한 빠르게 연속 생산을 시작하는 것이다. 다만 이 아이디어의 상업적 타당성에 대한 판단을 내리려면 먼저 슈피카우 시설을 가동하고 실제로 생산할 전력량을 측정해야 한다.