수력발전량(미국 기준)
현재: 31GW 2050년: 67GW
수력발전의 미래는 미네소타 주 헤이스팅스에 있는 수력발전 댐의 하류에서 볼 수 있다. 이곳에는 재래식 수력발전기 대신 생태계에 피해가 없는 새로운 수력발전기가 설치돼 있다. 자유롭게 흘러가는 물의 움직임에서 생기는 힘을 이용해 발전을 하는 것.
지난해 겨울 영하 34℃의 추위 속에서 설치돼 올 들어 지난 1월부터 가동된 하이드로 그린 에너지사의 파일럿 플랜트는 최초로 미 연방정부의 승인을 받은 유체 동역학적 수력발전 프로젝트다. 마치 수중에 설치된 풍력터빈과도 같은 이 수력발전기는 흐르는 물이 너비 3.6m 의 팬을 돌려 발전을 한다. 팬의 날개는 모두 3개.
하이드로 그린의 기술은 유럽의 조력 발전에 쓰이는 것과 비슷하다. 하지만 한 방향으로만 흐르는 물에 최적화됐다는 점이 다르다.
조력터빈은 밀물과 썰물의 방향이 다르기 때문에 두 방향으로 흐르는 물에 최적화돼 있다. 하이드로 그린은 자사의 기술이 풍력발전보다도 더욱 저렴하게 전력을 생산할 수 있다고 말한다.
실제 풍력발전 비용은 ㎾/h 당 10센트인데 비해 유체 동역학적 수력발전 비용은 ㎾/h 당 4~7센트에 불과하다.
100㎾가 좀 안 되는 전력을 생산하는 이 수력발전기는 가장 기본적인 문제를 해결해야 한다. 끊임없는 물의 흐름에 견딜 만큼 강한 팬을 만들어야 하는 것이다.
또한 전력회사에서 원하는 양의 전력을 생산해 내려면 수력터빈을 대량으로 배치해야 한다. 환경을 오염시키지 않는 것은 물론 주변 미관을 해치지 않는 한에서 얼마만큼의 에너지를 무리 없이 생산할 수 있을까.
그리고 유체 동역학적 수력발전은 강의 어족자원에 어떤 영향을 미칠까. 올 봄 하이드로 그린은 수력터빈이 물고기에 미치는 영향을 알아보기 위해 50만 달러 규모의 연구를 시작했다.
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