▲ 물레에너지기술㈜ 최영식 대표

지금 세계는 화석연료 사용에 의한 미세먼지와 지구온난화로 인해 기존의 태양광이나 풍력을 넘어선 제3의 친환경 대체에너지 확보가 절대적으로 필요한 상황이다. 연구 개발에 의해 에너지 자원 확보가 가능한 친환경 대체에너지는 크게 태양에너지, 바이오매스, 소수력, 지열, 해양에너지, 수소에너지, 석탄 전환 연료 등을 말한다. 최근 미세먼지가 사회재난으로 포함되는 심각성을 보여주면서 친환경 대체에너지의 중요성이 부각되고 있다. 이 중에서 친환경적이고 자연적인 대체에너지는 오로지 해양에너지 개발뿐이지만 세계는 아직 해양에너지를 개발할만한 뚜렷한 기술 없이 연구개발만 계속되고 있다. 이러한 가운데 해양에너지를 개발할 수 있는 기술을 보유한 물레에너지기술㈜의 행보가 연일 화제다. 월간 파워코리아는 물레에너지기술㈜ 최영식 대표를 만나 해양에너지에 대한 자세한 이야기를 들어보았다.

해양에너지는 ‘전기 에너지의 새로운 획득원’
깨끗한 지구 환경을 위해 해양에너지 개발 필요해
지구상 대체에너지 중 자연에너지는 크게 태양광과 풍력, 해양에너지 등 총 3가지가 있다. 태양광이나 풍력은 기술의 한계점까지 개발되어 있지만, 세계는 아직 해양에너지를 개발할 수 있는 뚜렷한 방법은 없고 연구개발만 진행 중에 있는 것이 현실이다.
이에, 우리나라 남 서해는 조수간만의 차이가 커 하루 두 번 이루어지는 바닷물의 빠른 흐름을 이용하여 밀물과 썰물 양방향으로 발전하여 ‘전기 에너지의 새로운 획득원’으로 추진하여야 할 해양에너지 획득 기술이 있다. 하지만 이 기술의 시범사업으로 적정성을 검증시키지 못하여 활용이 지연되고 있는 상황이다.
이와 같은 어려움 가운데에서도 물레에너지기술㈜은 조수차의 물 흐름으로 해양에너지를 개발할 수 있는 물레식 조력발전과 유도구조물에 의한 물레식 조류발전의 혁신적인 기술특허(총 4개)를 보유하여 지자체, 관련 기관은 물론 국가가 주도적으로 해양에너지 개발이 추진될 수 있도록 노력하고 있다.
물레에너지기술㈜ 최영식 대표는 “우리가 하루라도 빨리 해양에너지 개발을 추진시켜 세계가 본 기술을 보고 활용할 때 지구촌의 미세먼지와 온난화를 대폭 감소시켜 보다 더 젊고 깨끗한 지구 환경을 후손에 물려줄 수 있는 자산이 되기를 희망한다”고 해양에너지 개발에 뛰어들게 된 동기를 전했다.

26년간의 경험과 아이디어로 ‘친환경 물레식 발전장치’ 개발하다
발전 시 형성되는 물 흐름, 주변 해양생태 환경개선 및 어족자원 증가
최영식 대표는 어린 시절 물레방아를 만들면서 ‘자전거 발전기를 달아서 돌리면 전기가 잘 나오겠다’라는 생각을 하면서 에너지에 대해 큰 관심을 가졌다. 이후 성인이 된 그는 한국중부발전 보령발전본부에 입사했고, 26년간 다양한 보직을 맡으며 경험을 쌓았다.
최 대표는 “입사할 때부터 퇴사할 때까지 ‘유유히 흐르는 물을 좁혀서 빠르고 세게 흘렀을 때 에너지를 얻을 수 있겠다’라는 생각을 계속 했다”며 “퇴직 후 ‘특허를 한번 해볼까’라는 생각을 하던 와중에 딸과 부산 불꽃놀이 축제를 보러갔는데 거기에 있던 관람차를 보고 아이디어를 얻었다”고 전했다.
이러한 최 대표의 풍부한 경험과 아이디어가 결합되어 만들어진 것이 바로 ‘친환경 물레식 발전장치’다.
친환경 물레식 발전장치는 해양에서 조수간만의 차에 의한 조류를 인위적으로 모아서 빠르고 세게 형성시켜 영구적인 친환경 전기에너지를 획득하는 발전 방식이다. 특히 발전장치의 구성과 설계가 간단하여 기존 조력발전 시설에 비해 매우 경제적이고, 운영 및 유지보수가 아주 간단하다.
이 기술을 사용하면 유도구조물에 의한 조류발전과 운하식 수로에 의한 조류발전은 민원이 최소화되고 발전시간이 긴 장점이 있으며, 에너지 저장 장치 활용으로 100% 에너지 자립 섬을 구축할 수 있다.
친환경 물레식 발전장치의 구성은 물레(물레식 수차), 베어링, 증속기, 발전기 등 4가지로 간단하고 기술적·공학적으로 전혀 문제가 없는 발전장치의 구성이다. 베어링, 증속기, 발전기는 기존에 검증되어 사용하는 자재이고 물레는 기계 구조학적인 제작 자재로 최근 제작방법을 완료시킨 상태다. 자전거 바퀴에 발전기를 달아 회전시키면 반듯이 전기가 생산되듯, 이 기술은 축소 실증시험으로 전기의 생산을 검증하였고 상용화를 위한 최적화 검증 시험도(물맞이수, 유도각, 유도길이, 변속비 등) 마친 상태다.

해양에너지 개발, 개인·기업이 접근해 추진하기 어려워
토목박사, 해양박사 등 추진팀 구성해서 국가적인 사업으로 해야
물레에너지기술㈜는 물레식 발전장치의 기술적 검증 및 설비 최적화를 위한 물레식 발전장치 실증시험(최적화 검증 시험)을 2018년 8월에 실시해 “유도각 35°, 물맞이 수가 수로 깊이에 2.5개∼3개 유도, 벽 길이는 수로의 1/2로 이상이어야 가장 효과적”이라는 시험 결과를 도출시켰다. 물레에너지기술㈜는 차후 물레식 발전방식 상용화 시 이를 참고하여 설계 및 제작에 나설 예정이다.
이렇게 점차 성과를 보이고 있는 해양에너지 개발이 적극적으로 이뤄지지 않고 있는 이유는 바로 검증하고 활용하여야 할 장소가 개인이나 기업이 접근하여 추진하기 어렵기에 국가의 정책적 지원과 추진이 필요하기 때문이다.
최 대표는 “해양에너지 개발에 대한 상용화 시험이 필요한데 정부나 지자체에서는 계량화된 수치 요구만 하고 협력은 미온적이다”며 “해양에너지 개발에 대한 예산을 확보를 하고 토목박사, 해양박사 등 추진팀을 구성해서 국가적인 사업으로 해야 한다”고 정부의 도움이 절실하다는 걸 강조했다. 앞으로 해양에너지 개발이 물레에너지기술㈜가 보유한 기술을 정부의 주도 하에 활발히 이루어져서 미세먼지를 절감하고 지구환경이 보존되어 우리 후손들이 잘 자라날 수 있는 환경이 만들어지길 바란다.