中 ‘비행선 발전소’, 2000m 상공에서 전기 생산·공급

중국 쓰촨성에서 시험 비행에 최근 성공한 S2000. 상공 약 2000m에서 풍력으로 생산한 전기를 케이블로 지상 전력망에 공급했다. /글로벌타임스

만화의 비행선처럼 생긴 기구가 상공 2000m에서 바람을 이용해 전기를 생산하고, 지상에 전력을 공급하는 시험에 성공했다. 풍력발전이 산과 바다의 거대 타워 전유물이 아니라, 공중을 무대로 삼을 수 있다는 가능성을 보여준 셈이다.

중국 스타트업 ‘린이윈촨 에너지 테크놀로지’가 최근 쓰촨성에서 고고도(高高度) 풍력발전 시스템 ‘S2000’의 첫 시험 비행을 마쳤다. 길이 약 60m, 너비와 높이가 각각 40m인 S2000은 헬륨을 채운 기구 형태로, 터빈 12개가 탑재돼 있다. 이번 비행에서 약 2000m 고도까지 상승했고, 발전 장비를 가동해 총 385킬로와트시(kWh)를 생산해 지역 전력망에 공급했다. 회사 측은 S2000의 정격 용량이 최대 3MW라면서 이번 시험이 공중 풍력 시스템의 ‘전력망 연계’ 실증으로는 세계 최초라고 주장했다. 이는 공중 풍력발전이 실험실을 넘어 실제 전력 시스템과 연결되는 단계로 진입했음을 보여준다는 평가다.

이번 시험 비행에서 목표 고도까지 올라가는 데 약 30분이 걸렸고, 발전 장비를 가동한 상태에서 안정적인 비행을 유지한 것으로 전해졌다. 전기를 지상으로 전달한 방식도 주목받았다. S2000은 공중에서 만든 전력을 연결 케이블을 통해 지상으로 내려보냈다.

회사 측은 이런 방식의 활용처로 전력망이 닿지 않는 지역을 꼽는다. 국경 초소나 산악 지대처럼 발전소를 짓기 어려운 곳에 ‘하늘에 띄우는 전력원’을 배치해 안정적인 에너지를 공급할 수 있다는 것이다. 기존 풍력발전의 보완재가 될 수 있다는 기대도 나온다. 이 회사는 지상 풍력과 공중 풍력을 결합해 ‘3차원 에너지 공급 체계’를 만든다는 구상을 하고 있다.

린이윈촨은 이미 S2000의 소량 생산을 시작했으며, 중국 내 일부 해안 도시와 고산 지역과는 기술 도입을 위한 의향서(LOI)도 체결했다고 밝혔다.

풍력 발전은 바람 불 때 회전하는 날개를 활용해 전기를 생산하는데, 바람이 늘 같은 세기로 불어오는 것은 아니라는 점이 변수로 작용한다. 특히 지표면 가까이에서는 산과 건물, 지형의 영향을 받아 바람이 약해지거나 흐름이 자주 끊긴다.

이런 한계를 뛰어넘기 위해 린이윈촨은 지상보다 더 높은 고도에서 바람이 상대적으로 강하고 일정한 경향을 보인다는 점에 주목했다. 바람이 좋은 산이나 바닷가를 찾아가 발전기를 세우는 기존 방식 대신, 바람이 잘 부는 공중으로 발전기를 띄워 올리는 방식으로 S2000을 개발한 것이다.

[곽수근 기자]

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