중국, 해발 4000m에 '공중 풍력발전소' 띄웠다…"발전 시험 성공"

중국이 해발 4000미터 상공에 대형 비행선 형태의 공중 풍력발전소를 띄우며 차세대 고공 풍력 발전 시스템의 시험비행에 성공했다고 발표했다. 이로써 바람을 통해 전기를 생산하는 혁신적인 발전 방식이 실현 가능성이 높아졌다는 평가를 받고 있다.

고공 풍력 발전의 새로운 지평

중국 베이징에 본사를 둔 린이윈촨에너지기술이 개발한 'S4000' 시스템은 최근 서북부 지역의 시험기지에서 성공적으로 비행을 마쳤다. 이 시스템은 비행선 형태의 부유식 발전소로, 헬륨가스를 채운 부유체 아래에 설치된 경량 발전 모듈을 통해 하늘에서 직접 전력을 생산한다. S4000은 길이 67미터, 폭 40미터, 높이 23미터의 대형 구조물로, 안정적인 체공을 유지하면서 발전 성능을 시험받았다.

이 시스템은 기존의 풍력 터빈과는 다른 접근 방식을 채택하고 있다. 전통적인 풍력 발전 방식은 높은 타워를 세워 지상보다 강한 바람을 붙잡는 반면, S4000은 발전 장치 자체를 공중에 띄워 더 강하고 안정적인 고고도 바람을 직접 활용한다. 이를 통해 대형 타워와 기초 구조물 건설에 따른 비용 부담을 줄일 수 있는 장점이 있다.

다양한 환경에서의 활용 가능성

린이윈촨에너지기술은 S4000이 사막, 고원, 섬 등 기존 발전 설비를 세우기 어려운 지역에서도 적용될 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 설명했다. 이러한 고공 풍력 발전이 상용화되면, 전 세계적으로 재생에너지의 활용 범위를 넓히는 데 크게 기여할 것으로 기대된다. 현재 S4000의 전력 출력은 10~35킬로볼트(kV)로, 유효 탑재중량은 1톤 이상이며 설계 수명은 20년으로 설정되어 있다.

S4000은 지난해 시험한 S2000의 후속 모델로, S2000은 쓰촨성 이빈에서 약 2000미터 상공까지 올라가 385킬로와트시(kWh)의 전기를 생산해 실제 전력망에 공급한 바 있다. S4000은 비행 고도와 발전 출력, 모듈화 설계에서 전반적으로 개선된 것으로 알려졌다. 하지만 이번 시험에서의 구체적인 전력 생산량은 공개되지 않았다.

향후 전망과 의미

린이윈촨에너지기술은 S4000을 장기적인 고공 발전 시험과 기술 검증에 활용할 계획이며, 이를 통해 얻은 데이터를 차세대 모델인 5메가와트(MW)급 'S6000' 개발에 반영할 예정이다. 중국 정부 역시 재생에너지 발전의 15차 5개년 계획에 고공 풍력과 같은 새로운 풍력 이용 기술을 포함시키며, 이 분야에 대한 연구와 탐색을 적극적으로 지원하고 있다.

이번 S4000의 성공적인 시험비행은 고공 풍력 발전 기술이 상용화의 길로 나아가는 데 중요한 이정표가 될 것으로 보인다. 지속 가능한 에너지 해결책을 찾는 세계적인 흐름 속에서, 중국의 고공 풍력 발전 기술이 미래의 에너지 지형을 어떻게 변화시킬지 귀추가 주목된다.