위대한 자연이 벌써 수십억 년에 걸친 연구를 통해 그 결과를 보여주고 있는데 굳이 인간이
수백만 달러를 써가며 바다 에너지를 활용할 장치를 개발할 필요가 있을까? 이는 상어와 참치의 꼬리, 그리고 해초의 모양과 활동을 연구해 해양열 집열기를 발명한 팀 피니건의 생각이다.
호주 시드니 대학의 해양공학 교수이자 바이오파워시스템의 창업자인 피니건은 바다에서 최고의 성능을 자랑하는 이 집열기가 이미 자연에 존재한다는 사실을 깨달았다고 한다.
피니건은 딱딱한 초승달 모양의 상어 및 참치 지느러미를 연구해 에너지 효율성이 가장 높은 꼬리 지느러미 모양을 만들고, 이를 이용해 바이오스트림을 설계했다.
흐르는 바닷물이 바이오스트림의 기계 꼬리를 양옆으로 흔들면 기어박스에서 진동을 방향 운동으로 전환해 자기 발전기를 가동한다.
또한 해초에서 영감을 받은 바이오웨이브는 지나가는 파도를 잡기 위해 부채살을 바다 표면에 나오도록 설치, 유사한 발전기를 사용해 해양 운동을 전기로 전환한다.
바이오스트림과 바이오웨이브는 모두 해류와 끊임없이 자기 정렬해 그 성능을 최적화하고 거친 바다환경에서도 오래 견딜 수 있도록 설계돼 있다.
바이오파워시스템에서는 이 두 모델에 대해 각각 세 가지 버전을 개발, 내년까지 상용화를 마칠 계획이다.
피니건에 따르면 가장 큰 발전기는 2㎿의 전기 생산이 가능해 1,620가구에 전기를 공급할 수 있다. Kw-시간 당 공급 가격은 8~15센트로 다른 에너지보다 약간 비싸지만
환경오염이 없고 해변의 경치를 망치지 않는다는 장점을 지니고 있다.
인공 꼬리 지느러미 설치
바이오스트림을 설치하려면 우선 자동드릴시스템의 32피트(10m)짜리 록 볼트 고정 추 [1] 를 이용해 해저에 바이오베이스 계류장을 고정한다.
그 다음 부표로 바이오베이스의 도르래 주위를 감고 표면으로 케이블을 띄운다. 작업자는 케이블의 한쪽 끝을 바이오스트림 [2] 에, 그리고 다른 한쪽 끝을 배에 장착한다. 배가 앞으로 나가면서 [3] , 바이오스트림을 해저로 끌어당긴다.
이 때 바이오베이스 위에 있는 자율래칭장치가 이를 제자리에 내려놓는다 [4] . 바이오스트림 시스템을 완전히 설치하는 데는 3일이 소요된다.
기계 해초인 바이오웨이브의 작동 방법
강철과 유리섬유로 이루어진 바이오웨이브는 45~150피트(14~46m) 깊이의 바다에서 파도의 높이가 2~15피트(0.6~4.6m) 일 때 최상으로 작동한다.
바다환경에 대한 적응력이 매우 높은 바이오웨이브는 파도가 너무 거칠면 [1] 마치 서퍼가 큰 파도에서 머리를 숙이듯 해저에 납작하게 몸체를 누이면서 자동으로 안전모드로 전환하여 [2] 피해를 최소화한다.
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