안녕하세요, 심위진 기자입니다. 

오늘은 새로운 풍력발전기에 대해 알아보겠습니다.

1. 풍력발전기란?

풍력 발전은 온실가스를 거의 배출하지 않아 지구온난화나 환경 오염을 일으키지 않는 청정 에너지로 여겨져 왔습니다.

하지만 풍력 발전이 마냥 환영받는 재생 에너지는 아니랍니다. 사실 철새들의 이동 경로를 방해하고 조류의 충돌 사고를 일으키는 등 생태계에 영향을 미치는 데다가, 육상 풍력 발전의 경우 설비를 운송하고 설치하기 위해서는 산림을 훼손하는 것이 불가피하며, 날개가 돌아갈 때 생기는 저주파 소음은 주민들에게도 피해를 주고 있기 때문입니다. 그래서 풍력 발전의 단점을 해결하기 위해 새로운 풍력 발전기가 속속 등장하고 있습니다. 

2. 날개 없는 풍력 발전기

'풍력 발전기' 라고 하면 커다란 날개가 가장 먼저 떠오르기 때문에 날개 없는 풍력 발전기 하면 잘 모르는 사람이 다수입니다. 하지만 사실 날개 없는 선풍기처럼, 우리의 고정관념을 깨면 충분히 할 수 있는 일입니다.  바로 보텍스사의 '블레이드리스'처럼 말입니다. 

 블레이드리스는 3 m 높이의 원기둥 모양 풍력 발전기로, 바람이 불면 진동을 일으켜 전기를 생산합니다. 바람이 둥근 물체를 지나가면 흐름이 바뀌면서 맴돌이( 유체가 회전하는 부분)가 형성되는데, 이 맴돌이의 주기와 물체의 고유 진동수가 맞아 떨어지면 물체가 좌우로 흔들리는 현상이 일어나는 것을 이용한 것이죠. 블레이드리스는 지지 기반이 되는 기둥 위에 놓인 지름이 점점 커지는 원형 기둥으로 바람이 올라오면서 공기 소용돌이를 만들면서 진동합니다. 이때, 두 기둥 사이에 있는 자석 링이 기둥 안쪽과 바깥쪽을 서로 밀어내면서 진동이 증폭되고, *전자기 유도에 의해 자석 위에 있는 선형 교류발전기에서 진동 에너지가 전기 에너지로 바뀌는 방식입니다. 날개가 없다 보니 촘촘하게 설치할 수 있어서, 거대한 풍력 발전기가 설치되기 어려운 도심에서 시험 운행 중입니다. 그럼 이해가 잘 안 되시는 분들은 영상 봐 보세요.

(104) 풍력발전기 날개가 사라진 이유｜크랩 - YouTube

*전자기 유도: 자기장이 변할 때 도체에 전압이 발생하는 현상

3. 그 밖의 다른 날개 없는 풍력 발전기

첫 번째, 플라워 터빈

튤립 모양을 한 플라워 터빈은 높이가 1~6 m 정도인 소형 풍력 발전기라 풍력과 태양광 발전을 동시에 사용할 수 있는 주유소나 주택 지붕 등에 설치되고 있다. 네덜란드 로테르담과 암스테르담을 비롯해 독일, 이스라엘, 콜롬비아 등 세계 곳곳에서 볼 수 있다. 

두 번째, 더치윈드힐

델프트공대 연구진이 개발 중인 더치윈드휠은 물의 전기적 특성을 활용해 전기를 만드는 방식이다. 양전하를 가진 물 입자가 바람의 힘에 의해 음극과 양극 사이를 이동하면서 전기가 발생한다.