2050년까지 넷제로에 도달한다는 국제에너지기구(IEA)의 시나리오에 따르면, 2030년까지 해양 발전은 현재의 15배 이상 증가할 예정이다.
호주 연방과학산업연구기구(CSIRO)가 최근 호주 남부 해안에 파력 에너지 플랜트를 배치함으로써 청정 전력망을 보다 안정적이고 신뢰성 있게 만들고, 재생에너지를 저장하기 위한 배터리(ESS) 구매비용을 대폭 절감할 수 있을 것이라는 보고서를 발표했다.
이 보고서는 호주의 에너지 기업인 웨이브 스웰(Wave Swell)의 의뢰로 작성되었다.
웨이브 스웰(Wave Swell)은 태즈메이니아주 북쪽 킹 아일랜드 해변에 파력에너지 시범 플랜트를 설치하고 최근 12개월간의 시험을 끝마쳤다. 웨이브 스웰은 소형 200kW 시연 유닛 “유니웨이브 200(UniWave 200)"을 지난해 1월 호주 그래시 인근에 설치했다.
이 지역은 접근성과 파동 작용의 다양성 때문에 선택되었다. 유니웨이브 200은 지난해 6월부터 킹 아일랜드 마이크로 그리드에 전력을 수출하기 시작해 시험 종료 후 폐로를 앞두고 있다.
웨이브 스웰은 킹 아일랜드의 에너지 및 네트워크 공급자인 하이드로 태즈메이니아(Hydro Tasmania)와 협력하여 이 유닛을 현지 전력망에 연결하고 현재 생성된 에너지를 기존 네트워크에 공급중이다.
웨이브 스웰은 "유닛을 통해 생산된 파력에너지는 하이드로 태즈메이니아의 기존 하이브리드 그리드를 보완하여 재생 가능한 자원을 더욱 다양화하고 킹 아일랜드의 디젤 소비를 줄일 것"이라 전했다. 이번에 생산되는 파력에너지는 전력망의 요건을 충족하기 위해 유닛에서 생산되는 에너지가 별도로 모니터링된다.
또한 호주 재생에너지기관(ARENA)는 1200만 달러(약 168억원) 규모의 시범 공장의 설계, 건설 및 배치를 돕기 위해 웨이브 스웰에 400만 달러(약 56억 원)를 투자했다.
웨이브 스웰의 기술은 진동 물기둥 OWC 개념을 기반으로 한다. OWC는 물줄기 아래에 개방된 챔버로 구성된 인공 분수공이다. 파도가 OWC를 통과할 때, 물은 올라갔다가 내려가고, 그로 인해 발생하는 튜브 내의 공기 압력이 터빈을 회전시킨다.
폴 기슨 웨이브 스웰 CEO는 “실험 결과 파도의 절반 가량을 포획할 수 있었다”고 말하며 “이것은 풍력과 태양광을 보완하는 훌륭한 장치”라고 전했다. 또한 “우리는 이 기술에 대해 매우 만족하며 시범 프로젝트를 마쳤다”고 전하며 자사의 프로젝트를 긍정적으로 평가했다. 폴 기슨 대표는 다음 계획은 750kW와 1MW의 대형 유닛을 수주하는 것이라고 밝혔다.
CSIRO 보고서, “파력 에너지 이용하면 자본 비용 절반으로 감소 가능”
CSIRO 보고서는 1MW 크기의 파력 발전소를 서부 빅토리아주의 케이프 넬슨, 워럼불, 사우스오스트레일리아의 카펜터 록스 등 3곳에 배치하고, 그 효과를 모델링했다. 보고서에 따르면, 태양광, 해상풍력 및 배터리(ESS)가 있는 전력망에 파동 에너지를 추가하면 시스템의 자본 비용이 절반으로 줄어든다.
CSIRO의 엔지니어이자 보고서의 공동 저자인 피터 오스만 박사는 “태양과 풍력이 많은 전력망에 파동 에너지를 더하면 시스템이 더 안정화될 것”이라 말했다. 또한 화석연료가 파동 에너지 대체될 경우, 배터리에 소비되는 비용이 4~5배 대폭 감소할 것이라 전했다.
웨이브 스웰이 의뢰한 또 다른 CSIRO 조사에 따르면, 웨이브 스웰의 기술에 의한 평준화된 전력 비용은 킬로와트시당 5센트 정도다. 이는 가장 저렴한 육상풍이나 태양광 발전과 맞먹는 수준이다.
한편 시범 유닛은 호주 태즈메이니아주에 설립되었지만, 웨이브 스웰은 유럽과 미국 시장을 주시하고 있다. 폴 기슨 대표는 “파력에너지 플랜트에 대한 수요의 붐이 임박한 가운데, 정책과 시장이 더 뒷받침되는 유럽과 미국 시장에 눈을 돌리고 있다”고 전했다. 호주 해양에너지그룹(AOEG)의 스테파니 손턴 매니저는 “호주는 기술과 진보에 관한 정부의 지원이 다른 나라에 비해 행해지지 않았다”라고 지적했다.