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ⓒ픽사베이

 

오늘은 바다에서 얻을 수 있는 해양 에너지에 관한 이야기를 들려드리려고 합니다. 국가적· 사회적인 차원에서 친환경 에너지 확보하기 위한 기술 발전이 가속화되면서 해양 에너지의 자원 개발도 중요한 화두로 떠오르게 되었습니다. 바다가 가진 잠재력과 그 에너지를 활용한 새로운 기술이 만나 새로운 에너지 발전 방식을 만들어가고 있다고 하는데요. 바다의 에너지에 관해 함께 살펴보도록 할까요?

 

해양 에너지

해양 에너지는 크게 보면 물의 움직임을 통해서 얻을 수 있는 에너지라고 할 수 있어요. 그중 아름답게 부서지는 파도에서 얻을 수 있는 에너지는 ‘파력 에너지’라고 합니다. 파도는 우리가 눈으로 관찰할 수 있듯이 주기적으로 상하 운동을 하는데, 밀려 나가는 파도의 힘과 밀려 들어오는 파도의 힘을 공기의 흐름으로 바꾸어서 발전기의 에너지가 되도록 하여 전기 에너지가 되도록 합니다.

 

또 바다에서 얻을 수 있는 에너지에는 바닷물의 밀물과 썰물 때의 해수면 수위 차를 이용하는 조력 에너지 발전도 있을 것 같은데요. 대표적으로 경기도 안산에 있는 시화호 조력 발전소가 큰 역할을 하고 있다고 합니다. 이렇게 바다에서는 다양한 방법을 통해서 에너지를 얻을 수 있습니다. 바다는 엄청난 에너지 잠재력을 가진 자연이라는 생각이 드네요.

 

ⓒ픽사베이

 

하지만 이러한 잠재력을 가진 바다를 에너지를 확보하기 위한 도구로만 여기고 발전소를 무차별적으로 설치한다면, 아름다운 바다의 모습도 유지할 수 없을뿐더러 더는 에너지를 얻을 수 없을 것입니다. 발전기를 설치하기 위해 해양에 사는 생물들의 생명을 위협해야만 하는 일이 계속 이어진다면 환경 문제를 해결하기 위한 친환경 에너지 확보의 노력이 오히려 더 심각한 환경 파괴로 이어지는 결과를 낳을 수 있겠죠? 이러한 점을 고려하여 우리는 바다를 지키려는 노력과 동시에 환경을 최대한 파괴하지 않는 선에서 해양의 에너지를 얻어낼 방법을 고안해야 한다는 생각이 드네요.

 

이러한 노력 가운데 해양 생태계의 환경 파괴를 최소화하면서도 많은 에너지를 안정적으로 얻어 낼 수 있는 기술이 개발되고 있다고 하는데요. 바로 해양 온도차 발전입니다.

 

해양 온도차 발전

해양 온도차 발전은 바다의 생태계를 해치지 않으면서도 바다의 온전한 에너지를 이용하는 기술입니다. 앞에서 언급한 바다의 파도의 힘이나 밀물과 썰물 등에서 발생하는 해양 에너지는 여러분 모두 익숙하시겠지만, 바다의 온도차에 의해서 에너지를 발전시키는 방식은 생소하실 것 같아요. 해양 온도차 발전을 쉽게 설명한다면, 표면의 바닷물인 ‘해수’와 심해에 있는 바닷물인 ‘심해 해수’의 온도가 서로 달라서 발생하는 에너지를 발전시키는 것이에요. 즉, 해양의 심층수를 이용한다는 점에서 기존의 에너지 확보 방법과 다른 점을 보여주고 있습니다.

 

여기서 표층수의 온도는 10에서 30도에 달하며 심층수의 온도는 4도 이하를 유지한다고 하니 20도 이상의 온도차가 발생하게 됩니다. 고온과 저온의 20도 이상의 온도차에 의해 열이 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흘러가게 되면 증기가 움직이기 때문에, 이러한 움직임의 힘으로 우리가 잘 알고 있는 발전소의 ‘터빈’이 작동할 수 있게 되는 것이죠. 좀 더 자세히 원리를 알아본다면, 높은 온도의 표층수를 진공펌프를 통해 기압을 낮춘 다음, 저압터빈을 통해 발전하게 되는데 여기서 심층수의 차가운 온도가 표층수의 기압을 낮추는 것에 도움을 주어 발전을 효율적으로 돕는 것이라고 보면 됩니다.

 

ⓒ클립아트코리아

 

이러한 해양 온도차 발전을 통해서는 재생에너지와 똑같은 효과를 누릴 수 있게 되는데요. 기존의 화석연료를 통해 에너지를 생산하는 방식에서는 지구의 온도를 높여 해양 생태계를 파괴해서 많은 부작용을 낳았지만, 역으로 온도 차이를 이용해 환경의 보전을 돕는다는 장점이 있습니다. 그러나 표층수의 기압을 낮추는 과정에서 이용되는 설비의 비용이 만만치 않은 실정이라고 하는데요. 비용을 낮추고 발전 효율은 높이는 방법을 고려한다면 미래가 더 기대되는 기술이 될 수 있을 것 같네요.

 

지금까지 바다에서 얻을 수 있는 해양 에너지와 해양의 온도차를 이용한 기술인 ‘해양 온도차 발전’ 기술을 함께 알아보았는데요. 살아가는 데에 필요한 모든 에너지를 만들어 주는 자연! 우리의 자연을 지키는 해양 에너지의 발전을 응원합니다!

 

 

 


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