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풍력 발전은 바람의 운동에너지를 변환하여 전기에너지를 생산하는 발전시스템이다. 육상에 설치를 하게 되면 육상풍력발전기, 해상에 설치가 되면 해상풍력발전기다. 해상풍력에는 크게 고정식과 부유식으로 나뉜다.
육상풍력발전
육상풍력의 종류에는 크게 프로펠러형(수평축)과 다리우스형(수직축)이 있습니다.
우리 주위에서 자주 보이는 것이 프로펠러형 풍력발전이다. 그중에서도 geared형과 Gearless형이 있다.
geared형은 기어박스가 있는 타입으로 블레이드 회전수와 제너레이터 회전수가 다르다.
Gearless형은 기어박스가 없는 타입으로 블레이드와 제너레이터가 1:1 방식이다. 대부분 덩치가 크고 RPM이 느린 제너레이터에 적용한다. 육상풍력발전기는 국내에서 주로 바람의 질이 좋은 산에 설치가 된다.
해상풍력발전
해상풍력발전은 육상풍력발전과 시스템은 같다. 하지만 바다에 설치를 해야 하기 때문에 플랜트 자체가 틀리다.
해상풍력발전의 플랜트에는 크게 두 가지로 분류되는데 고정식과 부유식으로 나뉜다. 고정식은 모노파일형, 트라이포드형, 재킷형, 버킷형이 있다. 그리고 부유식은 반잠수형, 스파형, 인장계류형이 있다. 국내에서는 고정식인 트라이포트형 선호하고 있다. 부유식은 아지까지 연구 중으로 알려져 있다.
풍력발전기의 장점
장점으로는 지구는 필연적으로 대류 현상이 일어나기 때문에 거의 항시 공기의 흐름이 생기므로 다른 연료의 소비 없이 에너지생산이 가능하다. 다른 발전 방식과 달리 쓰레기나 폐기물 발생이 적고, 설치 이후에는 온실가스를 배출하지 않아 지구 온난화 해결에 도움이 될 것으로 기대된다. 여러 신재생에너지 중에 그나마 경쟁력이 있는 발전 방식이다.
풍력발전기의 단점
연중 바람이 골고루 부는 곳을 찾기 힘들며 전력 수요가 있는 곳까지의 접근성, 주변 주민을 고려하면 이에 맞는 지역을 찾기 어렵다. 그리고 얼마 안 되는 그런 곳에는 이미 풍력 발전기가 설치되어 있다. 생각 외로 양질의 풍력 자원도 지하자원처럼 지구상에서 지역별로 불균일하게 분포하는 자원이다. 접근성도 좋으면서 적절한 수준의 바람이 연중 안정적으로 불어오는 곳은 생각만큼 많지 않다. 때문에 안정적인 전력 생산이 힘들고, 새로운 풍력 발전기를 세울 만한 곳은 갈수록 줄어들고 있다. 이 때문에 선진국들이 먼바다로 나간다.
마치며...
지금까지 많은 것은 아니지만 풍력발전의 종류와 장단점에 대해 알아보았습니다. 단점보다 장점이 많은 풍력발전을 개발하여 탄소배출 제로 시대에 앞장서야 합니다. 자연을 지키고 아름다운 지구가 되는 그날까지. 못난 정보 읽어 주셔서 감사합니다.