분야
hwp2. 조력발전
3. 조류발전
4. 해수온도차 발전
5. 해양 풍력 발전
(1)파력 발전이란?
바닷가에 가면 파도가 쉴 사이 없이 육지 쪽으로 밀려온다. 파도 때문에 수면은 주기적으로 상하운동을 하며 물입자는 전후로 움직인다. 이 운동을 에너지 변환장치를 이용하여 기계적인 회전운동, 또는 축방향 운동으로 변환시킨 후 전기에너지로 변환시키는 것을 파력 발전이라고 한다. 파도가 지닌 에너지는 막대한 것이지만, 파도 자체가 불안정하고 발전 단가가 비싸게 들기 때문에 대규모의 것은 실용화하지 못하고 있는 상태에 있다. 또, 수렴식 방파제를 이용한 발전이 있는데, 바다로부터 방파제를 향해 밀려온 파도는 방파제의 외측 경사면을 따라 방파제 외부벽 높이까지 올라온다. 이렇게 높이 올라온 바닷물과 방파제 내부 해수면 사이의 낙차를 이용하면 전력도 만들 수 있고 항구나 어장의 소파(消波:파도의 운동에너지를 흡수)도 겸할 수 있다. 파도의 에너지는 파도의 제곱에 비례한다. 길이가 80m, 폭이 15m, 내부에 10여 대의 발전기를 장치한 소파 발전 장치는 최대 5만 kw의 출력을 낸다.
(2)파력 발전의 방식
파랑의 운동에너지를 1차 변환하는 방식에 따라 여러 가지로 분류할 수 있으나, 중요한 것으로는 수면에 떠 있는 부체가 파랑의 운동에 의하여 상하, 또는 회전 운동을 하도록 하여 발전기를 회전시키는 가동물체형 방식과, 파랑의 작용에 의하여 공기실내의 수위가 변동함으로써 공기실내의 공기가 압축, 팽창될 때 노즐을 통해 발생하는 공기 흐름으로 터빈을 돌려 발전하는 진동수주 방식이 있다.
(3)실용화 현황
일본은 이미 1966년부터 항로표시용 소형 파력 발전 부이를 개발하여 사용화한 이래 구미 선진국들과 공동 연구로 가이메이호라는 파력발전선을 일본 근해에 2년간 계류하여 발전이론과 발전시스템의 효율 개선에 괄목할만한 성과를 거두었다. 또한 운수성 항만기술연구소에서는 사카타 항구에 7kw급 파력 발전 방파제인 파이롯트 플렌트를 건설하여 실해역 실험중이며, 해양 과학 기술센터에서도 540kw급 부유식 파력 발전 장치를 실해역에 설치, 실험할 예정에 있다. 영국은 루이스섬 근해 수심 21m의 해역에 진동수주 방식을 이용한 5,000kw급 파력발전소를 건설하여 운영 중에 있으며, 인도네시아에서는 발리섬에 출력 1,000kw의 월파 저수식 발전소를 노르웨이 기술로 건설하여 운영하고 있다.
우리나라의 파력 발전은 우리나라 연안의 파력에너지는 약 500kw 정도로 추산되나 단 한 건의 시험 발전 연구도 없었다. 파력발전은 해양 구조물과 복합적으로 설치되어 이용될 경우에 기존의 육상 시설보다 여러면에서 유리한 점이 있으므로 연안 산업 시설의 건설시 필수적으로 요구되는 방파제에 부착하는 파력발전소 시스템의 건설이 고려되고 있다.
