인하대 김종보·정동수 교수 ‘해양 온도차 발전’ 플랜트 개발

◎지구으 70%는 바다 그곳엔 무공해 에너지가 있다/표면수·심해수 온도차로 터빈돌려 발전/저비용·냉수 양식활동 등 부가가치 높아/일·미·불 등 연구활발… 한국도 3년뒤 실용화 부푼꿈

지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 전혀 배출하지 않는 깨끗한 연료로 21세기의 세계 에너지 수요를 충족할 수는 없을까.

10일 폐막된 제3차 기후변화협약 교토총회는 각국의 이견으로 모두를 만족시킬 온실가스 감축안을 도출하지는 못했지만 청정에너지 개발이 더 미룰수 없는 과제임을 분명히 일깨워줬다.이산화탄소 배출을 억제하지 않으면 기후를 비롯한 인류 환경과 생태계에 심각한 위협이 도래할 것이란 인식에는 선·후진국이 따로 없었다.

이같은 상황에서 화석에너지의 대안을 지구 전체의 70%를 차지하는 바다에서 찾아 보려는 노력 가운데 하나가 결실을 눈앞에 두고 있어 관심이 쏠리고 있다.

인하대 기계공학과 김종보·정동수 교수팀은 바닷물에 흡수된 태양에너지를 활용한 환경친화적 무공해 발전시스템인 ’해양 온도차 발전’(OTEC·Ocean Thermal Energy Conversion) 플랜트를 한국기계연구소와 공동으로 국내에서 처음으로 개발,현재 성공적으로 시험 가동중이다.

과학기술처의 특정 과제로 선보인 이 시스템은 1㎾급 모델로,바다 표면수와 심층수의 온도차로 터빈을 돌려 전력을 생산하는 기술.섭씨 25도 가량인바다 표면의 온수와 섭씨 5도 정도인 심해 냉수간의 20도의 온도 차이를 이용해 터빈을 돌림으로써 전력을 얻어 낸다.말하자면 바다라는 거대한 수조속에 태양열을 담아 뒀다가 쓰는 셈이다.

기계연구소는 내년중에 20㎾급 OTEC플랜트를 만들어 울진 원자력발전소와 인천화력발전소 근처에서 시스템 안정화 작업에 나설 계획이다.

이 시스템의 특징은 환경오염을 일으키지 않으면서도 매우 싼 값에 무한동력을 얻을수 있다는 점.또한 원자력발전소에서 버려지는 온폐수를 열원으로 이용할 수 있기 때문에 인근 해역의 공해를 줄이고 폐에너지를 재활용할 수가 있다.이밖에 깊은 바다에서 끌어올린 냉수를 지역 냉방이나 양식,특용작물재배 등에도 활용함으로써 부가가치도 높일수 있다.

미국에서는 지난 72년 과학재단(NSF) 주도로 OTEC연구에 나서 91년 하와이주 키홀 포인트 해상에 40㎾급 장치를 설치,실험운전하고 있다.일본은 지난81년 남태평양 나우르공화국에 100㎾급 플랜트를 건설해 시험발전에 성공했으며 85년부터 사가대학에서 75㎾급 열동력 시뮬레이션 플랜트를 가동하고있다.이밖에 프랑스·영국·스웨덴·노르웨이 등도 OTEC플랜트에 대한 연구를 활발히 하고 있다.

정교수는 “바다의 에너지는 무한하며 재생 가능하기 때문에 에너지·환경문제를 동시에 해결할 수 있는 유일한 대안”이라면서 “바다에 저장된 열에너지자원이 1만대의 핵발전소 발전용량에 해당한다”고 밝혔다.정교수는 또“2015년에는 전세계적으로 5천㎿급의 전력이 OTEC플랜트로 생산될 전망”이라면서 우리나라에서도 3년뒤면 OTEC를 실용화할 수 있을 것이라고 말했다.<박건승 기자>