일본, 환경으로 미래를 잡는다 - 일본의 환경 선진기술(4)

- 150여년 전 기술을 새롭게 풍력발전기에 적용 -

- 청정에너지 개발로 에너지 자급자족을 꿈꾸는 일본 -

보고일자 : 2008.8.4.

우상민 후쿠오카무역관

idolmin@kotra.or.kr

□ 일본이 주목하는 친환경 에너지, 풍력

 ○ 일본은 이산화탄소(CO2)를 배출하지 않는 친환경 에너지원인 풍력과 태양광 발전에 주목하고 있음. 특히 최근 원유가의 상승으로 친환경 에너지원에 대한 관심은 더욱 커지고 있음.

 ○ 일본의 풍력발전량은 현재 110만KW정도로 일본 발전량 전체에서 차지하는 비율은 아직 1%에도 못 미치지만, CO₂를 배출하지 않는 청정에너지원이라는 점에서 일본 각지에서 신기술 개발이 진행되고 있음.

 ○ 그러나 바람의 세기에 따라 발전량이 변하는 풍력발전의 성질상 안정공급을 원하는 전력회사의 소극적인 전력구매가 확대의 걸림돌로 작용하고 있음.

□ 일본의 환경 선진기술(6) - 세계에 유례없는 독특한 풍력발전기 실용화 도전.

 ○ 일본에서는 종업원14명의 작은 기업이 세계에도 예가 없는 독특한 풍력 발전기의 실용화에 도전하고 있음.

 ○ 아키타현 카타가미시에 위치하고 있는 MECARO(메카로)사가 그 주인공. 프로펠라가 아닌 원통형의 파이프로 도는 풍차의 개발을 진행하고 있음.

 ○ 150여년 전 독일의 과학자가 발견한 ‘맥너스 효과’라는 기술을 접목시킨 것으로 원통형 파이프를 모터로 회전시키면서 파이프에 바람이 맞아 직각방향으로 양력이 발생해 약한 바람에도 풍차가 돌기 시작함. 마치 야구의 커브볼과 같은 원리라고 함.

 ○ 날개를 돌리기 위한 전력 소비를 줄이기 위해, 단순한 원통으로 맥너스 효과를 내려고 하면 매분 몇 천 회전 정도를 해야했던 것을 실린더의 나사장에 핀을 붙이는 것으로, 수백 회전으로 큰 양력을 발생할 수 있는 방법을 고안했음.

 ○ 또한, 약한 바람에서도 도는 것과 동시에 강풍에서도 실린더의 회전을 조절하는 것으로 계속 천천히 돌 수 있기 때문에, 약풍에서나 강풍에서나 안정된 회전을 할 수 있는 것이 강점. 프로펠라형의 대형 풍차는 태풍이 불면 풍차가 망가지는 막기 위해 회전을 멈추지 않을 수 없었음. 회전수가 프로펠라형에 비해 6분의 1 정도이므로 소음도 적고, 새가 날개에 충돌하는 사고도 크게 줄일 수 있다고 함.

 ○ 직경11.5미터의 풍차로 발전 능력은 12킬로와트로 작지만, 연간 평균풍속이 6미터의 조건하에서 표준 가정 9채 분인 3만 킬로와트를 공급할 수 있음.

자료원 : MECARO 사 홈페이지

 ○ 실용 레벨의 풍차를 오가타무라내에 설치해 실증 시험을 해 왔으며, 미항공 우주국(NASA)에 풍차를 반입해 풍속50미터의 시험을 해 무사히 마쳤음. 금년1월부터는 오가타무라에 있는 물산관의 주차장 한 켠에 설치해 방문하는 사람에게 홍보하는 동시에 운전 데이터를 모으고 있음.

○ MECARO 사의 무라카미신 히로시 사장은 “아키타발 신토불이 에너지를 목표로 한다"라고 함.

□ 시사점

 ○ 대체에너지의 선진국 일본

  - 일본의 기업들은 온난화가스 삭감의무로 비용이 증가하고 있으나 이러한 위기를 기회로 바꿔 에너지절약 기술을 더욱 발전시키고 있고 신에너지원 개발에 투자를 증가시키는 등 국제적인 산업환경의 변화에 적극 대응하고 있음.

  - 최근에는 신에너지전시회나 태양전지전과 같은 관련 전시회도 적극 개발하여, 성황리에 개최하는 등 산업전반의 파급효과도 커지고 있음.

  - 그중에서도 가장 주목하는 것이 청정에너지 자원으로 풍력과 태양광에 대한 개발이 활발히 진행되고 있음.

 ○ 한국, 신에너지원 개발에 적극적으로 나서야

  - 교토의정서의 온난화가스삭감 의무대상국에서 한국은 제외됐지만, 2013년 이후의 감축대책을 논의하는 포스트 교토의정서에서는 온난화가스 삭감의무에서 피할 길은 없어 보임.

  - 우리 정부와 기업도 이에 대한 적극적인 대책을 수립하고 기술개발을 서둘러야 할 때임. 에너지 다소비형 산업부문의 재검검하고 CO₂비배출형 대체에너지 개발등을 통해 온난화가스 배출억제로 국가경제가 위축되는 일이 없도록 철저한 준비를 해야 함.

자료원 : 일본경제신문, MECARO사 홈페이지, 인터넷 등