파력 에너지는 해수면의 상승과 하강으로 인해 발생하는 공기의 흐름을 이용하여 에너지를 추출하는 방식입니다. 이는 바람에 의해 발생하는 파도의 움직임을 활용하며, 바람 역시 태양열의 온도 차이로 인해 발생하는 공기의 흐름이기에 태양을 원천으로 합니다. 이러한 원리는 조력 에너지와는 다소 차이가 있지만, 파력 에너지는 설치 영역의 넓음과 발전기 운영 시간의 길음 등의 장점을 가지며, 비교적 안정적이고 일정한 에너지 생산이 가능합니다.
파력 에너지의 장점과 잠재력
세계에너지협회에 따르면, 파력 에너지를 통해 얻을 수 있는 에너지의 추정치는 약 2테라와트입니다. 이는 화력 발전소 2000개의 생산량에匹치하며, 전 세계 전기 생산량의 두 배에 해당합니다. 더욱이 지구 상의 육지보다 바다 면적이 훨씬 넓다는 점을 고려할 때, 파력 에너지는 다른 신재생 에너지와 비교해 더 넓은 범위로 확장할 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 대한민국은 2016년 제주도에 첫 파력 발전소를 준공하며 이 분야에 진입하였습니다.
조력 발전: 바다의 힘을 전기로
조력발전은 바다에서 수위 차를 활용하여 전기를 생산하는 방식입니다. 조석 간의 높이 차를 활용하여 터빈을 돌려 전기를 생성합니다. 이러한 방식으로 운영되는 조력발전소는 세계적으로 확장되어, 연간 5억 270만 킬로와트 아워의 전기를 생산하며 50만 명의 가정에서 사용할 수 있는 전기를 공급하고 있습니다.
조류 발전: 물살의 힘으로
조류발전은 바다의 빠른 물살을 이용하여 터빈을 돌려 전기를 생산하는 방식입니다. 유속이 느린 지역에서도 운영이 가능한 장점이 있으며, 수직 축 방식과 수평 축 방식으로 나누어집니다. 조류발전은 날씨나 계절에 크게 영향을 받지 않아 계획적인 전력 생산이 가능하며, 우리나라에서도 진도 앞바다 울돌목에서 보류 발전소를 운영하며 연간 700 메가 와트의 전력 생산을 목표로 하고 있습니다.
파력 발전: 파도의 힘을 잡아라
파력 발전은 파도의 운동 에너지를 전기로 전환하는 방식으로, 바다 위에 설치된 부표나 가동 물체 형태의 장치를 활용합니다. 파도의 에너지를 직접 수직 운동으로 변환하여 전기를 생산하는데, 이는 파력발전의 연구 역사가 오래된 분야 중 하나입니다. 다양한 형태의 파력발전 장치가 개발되고 있으며, 파도가 많이 치는 지역에서 풍력 발전과의 협업이 가능한 점도 큰 장점입니다.
최소 온도차 에너지: 차가운 물의 힘을 활용하여
바다 속 깊숙한 곳에서 나오는 차가운 해양심층수를 활용한 최소 온도차 에너지도 놓치면 안 될 중요한 자원입니다. 해양심층수의 열 에너지를 이용하여 전기를 생산하는데, 이를 효율적으로 수행하기 위해 화력발전과 유사한 방식을 사용합니다. 여기서 생성된 열 에너지는 터빈을 돌려 전기로 변환되며, 이러한 과정을 반복하여 지속적으로 에너지를 생산합니다.
우리나라의 해양 에너지 활용
대한민국은 삼면이 바다로 둘러싸여 있는 지리적 특성을 활용하여 다양한 해양 에너지를 개발하고 있습니다. 조력발전, 조류발전, 파력발전, 최소 온도차 에너지 등 다양한 방식으로 바다의 자원을 활용하여 청정한 에너지를 생산하고 있으며, 지속적인 기술 개발과 협력을 통해 더욱 발전된 해양 에너지 시스템을 구축하고 있습니다.
바다는 우리에게 무한한 에너지 선물을 제공하고 있습니다. 그 동안 우리는 바다의 아름다움과 자원을 즐겼지만, 이제는 그 속에 내재된 에너지 또한 활용하여 더욱 빛나는 미래를 만들어 나갈 수 있을 것입니다. 해양 에너지의 잠재력을 최대한 발휘하여 더 청정하고 지속 가능한 에너지 시스템을 구축하는 노력이 계속될 것입니다.