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바다에 거대한 풍력발전기를 세우자






미국에서 가장 작은 주인 로드 아일랜드 주가 미국 최고 기록을 세울 것이다. 미국 최초의 실용 해상 풍력 발전소가 세워질 것이기 때문이다. 지난해 12월에 개장한 30메가와트급 블록 아일랜드 풍력발전소는 풍력 터빈 5대를 보유하고, 17,000가구에 전력을 공급할 수 있다. 물론 과거에도 미국 전역에서 풍력 터빈은 사용되었으나, 주로 지형적 장애물이 없고 바람이 많이 부는 텍사스, 오클라호마, 캔사스 등에서 사용되었으며, 미국 전체 발전량 중 4.4%를 생산해 왔다. 바닷바람은 육지의 바람보다 더욱 강하고 안정적이다. 때문에 해상의 풍력발전소는 더욱 많은 전력을 생산할 수 있다. 이 거대 기계가 해상에서 조립되는 방법을 알아보자.






1/ 토대 다지기
루이지애나의 제작자들은 400톤의 철 막대기를 다양한 길이로 잘라 토대를 만든다. 이를 통해 고르지 않은 해저를 딛고 풍력 터빈이 똑같은 높이로 서 있게 된다. 바지선으로 이 부품들을 현장으로 옮겨오고, 크레인이 부품들을 바다 속으로 집어넣는다. 그리고 파일 드라이버를 사용해 이것들을 해저에 고정한다.





2/ 프리미엄 케이블
우선 워터제트로 해저 지하 1.8m 깊이로 호를 판다. 그 다음 빅 맥스라는 기계로 굵기 17.5cm의 케이블을 설치한다. 이 케이블의 무게는 2,222톤에 달하며 34,5000볼트의 전압을 송전할 수 있다. 이 케이블이 발전소와 6.1km 떨어진 블록 아일랜드, 그리고 27km 떨어진 미국 본토를 연결해준다.





3/ 특별 운송
3척의 배들이 주요 하드웨어를 운반 및 설치한다. 길이 131m의 브레이브 턴 호는 나셀(모든 발전 설비를 수납하는 구성품), 길이 42m의 폴 호는 3매의 블레이드와 타워를 이루는 29m의 부품 3개 중 1개를 수송한다. 길이 42m의 캐이틀린 호는 나머지 2개의 29m 크기의 부품을 수송한다.







4/ 배를 세워라
브레이브 턴은 일반적인 배처럼 생겼고, 일반적인 배처럼 움직이지만, 일단 건설 현장에 도착하면 4개의 다리를 69m 길이로 펼쳐 해저를 딛고 일어선다. 크레인 조작사가 각 부품(개당 무게 440톤)을 집어다가 하나씩 위로 쌓는다. 그러면 총 높이는 82m로, 자유의 여신상보다 10m가 모자란 수준이 된다.





5/ 바람 속의 나셀
크레인 조작사는 스쿨버스만한 나셀을 타워 위에 올린다. 자세한 조정은 노동자들의 손을 거친다. 이 400톤짜리 포드의 지붕은 노동자들이 내부 엔진으로 들어가는 접근 도어 역할을 한다. 바다가 너무 거칠어 배로 왕래할 수 없는 경우, 헬리콥터로 노동자들을 투입하는 헬리패드 역할도 할 수 있다.





6/ 영광의 날개
유리섬유로 만들어진 블레이드의 길이는 보잉 747 항공기만하지만, 속이 비어있기 때문에 개당 무게는 29톤밖에 안된다. 브레이브 턴 호가 이 블레이드를 폴 호에서 크레인으로 집어 나셀에 옮기면, 노동자들이 볼트로 결속한다. 거친 바닷바람을 20년은 버틸 수 있다.



서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / by Kendra Pierre-Louis, illustration by Sinelab
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