La 해수 에너지 비록 태양광이나 풍력과 같은 다른 에너지원에 비해 덜 개발되었지만 가장 유망한 재생 에너지원 중 하나입니다. 이는 달과 태양이 지구에 가하는 중력 인력에 의해 생성되는 물의 움직임인 조수의 사용을 기반으로 합니다. 이 에너지는 엄청난 잠재력을 가지고 있지만 비용과 기술적 어려움으로 인해 전 세계적으로 개발 속도가 느려졌습니다.
다음과 같은 유럽 연합의 자금 지원 프로젝트 덕분에 플로텍 (부유식 조력 에너지 상용화), 상당한 진전이 이루어지고 있습니다. 이 프로젝트는 효율적일 뿐만 아니라 해상 풍력 터빈과 유사한 성능 수준에 접근하는 터빈을 제조하는 데 성공했습니다. 이 프로젝트는 가까운 미래에 조력 에너지를 실행 가능하고 경쟁력 있는 옵션으로 전환하기 위해 이 부문의 개발이 따라야 하는 경로의 예가 되었습니다.
효율적인 터빈 개발
FLOTEC 프로젝트는 조력 에너지 역사에 획기적인 발전을 이룬 터빈을 제작했습니다. 18MWh 이상 24시간 동안 중단 없이. 이러한 수준의 효율성은 해상 풍력 터빈의 성능과 매우 유사하며, 이는 조력 에너지의 상용화 가능성을 열어줍니다.
최근까지 조력에너지는 다른 재생에너지만큼 발전하지 않았기 때문에 이러한 성과는 의미가 크다. 조력 터빈의 장점은 공기에 비해 물의 밀도가 더 높아 블레이드의 각 회전에서 더 많은 운동 에너지를 포착할 수 있다는 점입니다.
FLOTEC이 개발한 터빈의 효율을 높일 수 있었던 주요 개선 사항 중 하나는 로터 직경이 16미터에서 20미터로 증가한 것입니다. 이러한 변화로 인해 에너지 생산량이 50% 증가했으며, 이는 이 기술을 에너지 효율적인 옵션으로 바꾸는 중요한 도약입니다.
조력에너지의 장점과 과제
조력에너지의 가장 큰 장점은 예측 가능성. 태양광이나 풍력과 같은 다른 재생 가능 에너지원과 달리 조석 에너지는 조수를 예측할 수 있어 전기 생산을 효율적으로 계획할 수 있다는 장점이 있습니다.
그러나 완전한 발전을 위해서는 상당한 어려움이 따릅니다. 해양 환경은 강력한 엔지니어링이 요구되는 복잡한 환경입니다. 극한 상황에 저항하다, 염수에 의한 부식, 생물 오손(표면에 유기체 축적) 및 캐비테이션에 의한 침식의 영향. 더욱이, 해상 기반 시설 건설은 설치 및 유지 관리 비용이 모두 높습니다.
또 다른 관련 과제는 환경 적 영향. 터빈은 포유류나 어류와 같은 해양 동물군에 부정적인 영향을 미치지 않도록 설계되어야 합니다. 이러한 의미에서 FLOTEC 프로젝트는 규제 승인을 얻고 사회적 반대를 최소화하는 데 필수적인 이러한 영향을 최소화하는 기술을 통합함으로써 상당한 진전을 이루었습니다.
세계의 조력 에너지 프로젝트
규모 측면에서 가장 중요한 프로젝트 중 하나는 스코틀랜드의 MeyGen 조력 에너지 시스템입니다. 다중 작동 터빈의 가장 큰 세트 세계에서. 이 6MW 시스템은 25A단계 설치 이후 약 1GWh의 전력을 내셔널 그리드(National Grid)에 수출했으며, 이는 약 3.800개의 영국 가정의 평균 연간 소비량을 감당합니다.
혁신 측면에서 ELEMENT 프로젝트는 중요한 기여를 했습니다. 지능형 제어 시스템 이는 작동에 영향을 미치는 기계적 부하를 더 잘 예측하고 관리하여 터빈의 성능을 최적화합니다. 이러한 유형의 기술은 터빈의 유효 수명을 늘리고 수명 주기 전반에 걸쳐 에너지 비용을 17% 이상 절감할 수 있습니다.
향후 계획 및 개발
또 다른 주목할만한 발전은 Orbital Marine Power O2 터빈으로, 생산 능력이 세계에서 가장 강력하다고 평가됩니다. 2 MW. 이 기술은 영국 오크니 제도에서 이미 가동되고 있으며, 연간 2.000가구에 공급할 수 있는 능력을 갖추고 있으며, 전기분해를 통한 녹색수소 생산에도 기여하고 있다.
유럽연합이 자금을 지원하는 D2T2 프로젝트도 운영비 절감에 진전을 보였다. 기어박스 제거 터빈에서는 저속 전류로 전기를 생성할 수 있는 직접 전송 시스템을 사용합니다. 이러한 기술의 발전으로 조력에너지 생산비용을 30% 절감할 수 있게 되었습니다. NEMMO와 같은 유사한 프로젝트에서는 복잡한 해양 환경에서 침식 및 생물 부착 효과에 저항하기 위해 블레이드 재료를 개선하고 있습니다.
조력에너지는 다른 에너지원에 비해 아직 개발 단계에 있지만 미래의 주요 재생에너지원 중 하나로 성장할 수 있는 잠재력을 지닌 기술이다. 현재의 연구 노력과 효율성 향상은 재생 에너지가 점점 더 중요한 역할을 하는 더 깨끗하고 지속 가능한 미래를 향한 길을 열어주고 있습니다. 예측 가능성 덕분에 조력 에너지는 다른 재생 에너지에 비해 상당한 이점을 제공하며 적절한 인프라와 더 많은 투자를 통해 약속에서 눈에 띄는 현실로 바뀔 수 있습니다.