심해 해류
바람의 힘을 이용하기 위해 사용하는 것과 동일한 방법(경로에 대형 터빈을 배치하고 발전기를 사용하여 회전하는 블레이드의 기계적 에너지를 전기로 변환)을 수류에서 전기를 생성하는 데 사용할 수 있다.
우리는 이미 수면 근처에서 발견되는 조류를 사용하는 시스템의 개발을 보았지만 일치하지 않을 수 있다.
심해 해류는 더 안정적이지만 더 느리다. 예를 들어 일본 동부 해안의 쿠로시오 해류는 세계에서 가장 강력한 심해 해류 중 하나이며 여전히 일부 조수 시스템(초당 1.5미터 대 3mps).
수중 시스템을 구축하고 유지하는 데 드는 높은 비용을 추가하면 청정 에너지의 원천인 심해 해류에 대한 연구가 태양열, 풍력, 심지어 조력 에너지보다 훨씬 뒤쳐진 이유를 이해하게 될 것이다.
일본의 연구원들은 심해의 해류가 청정 에너지의 새로운 원천이 될 수 있기를 희망한다. 그들은 최근 일본 연안에서 3년을 보낸 거대한 프로토타입 발전기의 시연을 마무리하여 느리지만 꾸준한 심해의 힘을 포착했다.
수중 시스템을 구축하고 유지하는 데 드는 높은 비용을 추가하면 청정 에너지의 원천인 심해 해류에 대한 연구가 태양열, 풍력, 심지어 조력 에너지보다 훨씬 뒤쳐진 이유를 이해하게 될 것이다.
전 블룸버그NEF 수석 편집자이자 해양 에너지 분석가인 앵거스 맥크론(Angus McCrone)은 블룸버그와의 인터뷰에서 "해류 터빈의 가장 큰 문제는 특별히 강하지 않은 해류로부터 경제적으로 전력을 생산할 수 있는 장치를 생산할 수 있는지 여부다"고 말했다.
아이디어
2011년 일본의 NEDO(신에너지 및 산업 기술 개발 기구)와 IHI Corporation은 Kairyu라는 프로토타입 시스템을 개발하여 심해류가 경제적으로 실행 가능한 전력원이 될 수 있음을 증명하기 시작했다.
330톤의 이 장치는 동체가 있을 위치에 부력 시스템이 포함된 원통형 포드가 있는 비행기와 약간 비슷하고(완전히 적재된 747만큼 무게가 나간다). 대략 비행기의 제트 엔진을 찾을 수 있는 포드의 양쪽에는 끝에 대형 터빈 팬이 있는 포드가 2개 더 있다.
심해 해류가 터빈 블레이드를 회전시키면서 터빈 블레이드는 카이류를 제자리에 유지하기 위해 반대 방향으로 회전하며 시스템은 전기를 생성한다. 그 전력은 케이블을 통해 해저와 해저를 따라 일본의 주요 섬으로 전송될 수 있다.
심해 해류를 사용하여 전기를 생성하는 방법에 대한 개념도. 이미지출처: IHI Corp.
새로운 기능은 무엇일까? NEDO와 IHI는 2019년 Kairyu의 데모를 시작하여 해저에 고정하여 Kuroshio Current 경로에서 수면 아래 100~160피트 사이에 뜨게 했다.
이 데모는 2022년 2월에 끝났고 Kairyu가 100kW의 안정적인 전력을 생산할 수 있음을 증명하려는 목표를 달성했다. 개발자들은 이제 2030년대 상업 출시를 목표로 시스템을 확장하려고 한다.
결론
심해 해류의 청정 에너지 잠재력을 활용하는 것은 저렴하거나 쉽지 않을 것이지만, 도쿄 대학의 해양 기술 정책 교수인 Ken Takagi에 따르면 그 비용은 일본에 가치가 있을 수 있다.
그는 블룸버그와의 인터뷰에서 “일본은 대체 에너지원이 많지 않다. "사람들은 이것이 단지 꿈이라고 말할지 모르지만 우리는 탄소 제로를 달성하기 위해 모든 것을 시도해야 한다."고 말했다.
