[화담일보=강서원기자] 중국 후난성 웨양에서 최대 상승 고도 4,000m의 공중 풍력발전 시스템이 최근 첫 도심 시험비행을 성공적으로 마쳤다. 차이나데일리는 9일 세계 최초의 4,000m급 공중 풍력발전 시스템이 도심 환경에서 시험비행을 마쳤다고 보도했다. 이번 시험은 주민과 군중 주변에서 설비를 안전하고 신뢰성 있게 운용할 수 있는지 평가하기 위해 이뤄졌다.
개발사 베이징 SAWES TO ONE 테크놀로지에 따르면 ‘성층권 공중 풍력에너지 시스템’으로 이름 붙인 설비는 길이 67m, 폭 40m, 높이 23m다. 출력 전압은 10~35킬로볼트(kV), 설계 수명은 20년이다.
시스템은 헬륨을 채운 공중 플랫폼에 가벼운 발전 모듈을 실어 수㎞ 상공으로 올리는 방식으로 작동한다. 높은 고도의 일정한 바람을 이용해 지속적으로 전기를 생산하고, 생산한 전력은 플랫폼과 지상을 잇는 연결 케이블을 통해 내려보낸다.
웨양 시험에서는 복잡한 기류 속에서 플랫폼의 자세를 안정적으로 제어하는 기능과 복잡한 자기장 환경에서의 성능 등을 검증했다. 회사 창업자이자 최고경영자인 둔톈루이는 도시가 핵심 전력 소비 지역이라며, 궁극적으로 인구가 더 밀집한 지역에 이 전력 공급 시스템을 배치하는 것이 목표라고 밝혔다.
중국과학원 항공우주정보연구소의 차이룽 연구원은 중국중앙TV 뉴스에 도심 시험의 주된 목적이 공중 시스템 전체의 신뢰성을 확인하는 데 있다고 설명했다. 도시 주변의 실제 운용 조건에서 설비 인도의 실현 가능성과 완결성, 현장에서 신속하게 배치할 수 있는지도 평가 대상이라고 덧붙였다. 그는 이번 시험이 고고도 풍력 설비의 기술 검증에서 산업적 활용으로의 전환에 동력을 제공했다고 평가했다.
둔 최고경영자는 무인지역 등 특정 공급 환경에만 활용하는 데 그치지 않고 도시의 주 전력망에 직접 연결하도록 시스템을 설계했다고 밝혔다. 자체 발전 능력과 배치 편의성을 바탕으로 전력 접근성이 낮고 전기요금 부담이 큰 외딴 산악지역, 섬, 광산지역, 산업단지에도 청정 전력을 공급할 수 있다는 설명이다.
둔 최고경영자는 아직 대규모로 개발되지 않은 고고도 풍력의 장점으로 빠른 풍속과 일정한 풍향, 높은 풍력에너지 밀도를 들었다. 토지 공간을 점유하지 않으며 신재생에너지용 초고압 송전망 건설 비용을 줄일 수 있다고도 말했다. 회사는 더 높은 고도의 바람 자원을 활용하기 위해 시스템 성능 개선을 이어갈 계획이다.
중국의 재생에너지 개발을 위한 제15차 5개년 계획(2026~2030년)도 고고도 풍력 등 새로운 풍력 이용 기술의 탐색을 담고 있다. 이 계획은 효율적이고 신뢰성 있는 풍력발전 설비 기술 연구와 함께 저비용·고신뢰성 블레이드, 초고층 타워, 새로운 부유식 기초 등 핵심 장비의 제조 기술 발전을 추진하는 내용을 포함한다.
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