조력발전 (潮力發電)

시화호 / 시화호 조력발전소

과학기술

개념

정의

조수 간만의 차를 이용해서 전기를 생산하는 발전방식.

개설

수력발전과 유사한 방식으로 바다에 댐을 쌓아 만조 때는 물을 가두어놓고 간조 때 물을 내보내어서 발전하는 것이 일반적인 발전 방식이다. 최초의 조력발전소는 1966년에 발전을 시작한 프랑스의 랑스 발전소로 용량은 240 메가와트이다.

한국에서도 2004년 시화호를 이용해 조력발전소를 건설하기 시작하여 2011년 12월에 준공했다. 발전 용량은 254메가와트로 세계 최대이다. 예상 발전량은 연간 550GWh 이다. 댐을 쌓아 발전하는 방식은 개펄생태계에 해를 입힐 수 있다. 따라서 최근에는 댐을 쌓지 않고 바닷물 속에 터빈과 회전날개를 설치하고 이것으로 조수를 이용해서 발전하는 기술이 개발되어 시험운전이 끝나고 실용화단계에 접어들었다.

연원 및 변천

조수를 이용해서 발전을 하려는 시도는 이미 1920년대부터 있었지만, 그로부터 40여년 후에 최초의 조력발전소가 완공되었다. 그후 전세계에서 많은 조력발전소가 건설되었고, 최근에는 한국에서 시화호 조력발전소를 비롯해 여러개의 대형 프로젝트가 진행 중이다. 2015년에는 강화도에 812메가와트급의 조력발전소가, 2017년에는 서해안에 1,320메가와트 규모의 조력발전소가 건설될 예정이다.

내용

댐을 건설해서 발전하는 방식은 물의 위치에너지를 이용하는 것이다. 그러므로 댐이 높을수록 발전량은 많아진다. 그러므로 댐 방식의 조력발전소도 건설비가 많이 들기 때문에 큰 위치에너지를 얻을 수 있는 지형에 건설하는 것이 경제성을 보장해줄 수 있다. 랑스 조력발전소는 아직까지도 가동중이고 이미 투자비용을 회수했다. 조력발전은 주로 달과 지구의 인력을 이용하는 재생가능 에너지이다. 대부분의 재생가능 에너지가 태양에너지로부터 오는 것과 다르다.

현황

조수간만의 차이가 큰 지역에 상당수의 조력발전소가 건설되어 가동중이다. 특히 한국에서 대규모 조력발전소 건설이 진행 중으로, 이들 발전소가 완공되면 한국이 세계에서 조력발전을 가장 많이 하는 국가가 될 것이다. 시화호 조력발전소가 최근에 가동되어 전기를 생산하고 있으며 2011년 말에 완공될 예정이다.

의의와 평가

조력발전은 이산화탄소도 방출하지 않고 고갈되지 않는 재생가능 에너지를 이용해서 전력을 생산한다는 면에서 친환경적 에너지 생산방식이라고 말할 수 있다. 그러나 댐 방식은 바다를 가로지르는 거대한 댐을 건설한다는 점에서 바다 생태계에 충격을 줄 수 있다. 물을 가두어두는 것만은 아니고 만조 때 물을 가두고 간조때 물을 내놓기 때문에 바다 생태계를 크게 손상하지는 않으리라고 예상할 수 있지만 큰 변화를 가할 가능성이 존재한다. 그러므로 발전소 건설을 준비하는 과정에서 환경영향평가를 철저하게 수행하는 것이 바람직할 것이다. 최근에 개발된 소형 회전날개 방식은 댐 방식에 비해서 바다에 주는 충격은 적다. 따라서 앞으로는 댐을 건설하지 않고 회전날개를 바다에 세워서 조력발전을 하게 될 가능성이 높다.

참고문헌

『과학용어사전』(뉴턴코리아, 2010)

『에너지대안을 찾아서』(이필렬, 창비, 1999)

『동아일보』(2011.9.5)

관련 미디어

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  시화호 / 시화호 조력발전소
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  조력발전 / 시화호 조력발전소

집필자

이필렬