2017.10.02 (월)

창조경제타운

파력에너지, 환경을 생각하다, 도서 지역 디젤 발전을 대체하는 파력발전장치 ‘INWave’

파력에너지, 환경을 생각하다
도서 지역 디젤 발전을 대체하는 파력발전장치 ‘INWave’
 

현재 우리나라의 132개 섬은 마이크로그리드(Micro-Grid)지역입니다. 경유차에 들어가는 디젤 엔진을 돌려 발전기를 통해 전기를 만들어 쓰는 곳이죠.
사람이 얼마 살지 않는 작은 섬에 전기를 공급하기 위해서는 많은 비용이 드는데요, 지난 15년간 62개 섬에 전기를 공급하면서 한전은 1조원이 넘는 적자를 떠안았습니다. 이런 문제를 해결하고자 ㈜인진은 섬의 풍부한 파력을 이용해 경제적으로 에너지를 공급할 수 있는 파력발전장치, INWave를 개발했습니다.
에너지에 대해 연구하는 것이 가장 즐겁다는 성용준 대표를 만나 조금은 생소한 파력발전에 대한 이야기를 들어보았습니다.
 

㈜인진 성용준 대표


파력에너지, 어디까지 왔니?

 파력은 우리에게 생소합니다. 밀물과 썰물의 차이에 의해 생기는 에너지인 조력과 달리, 파력은 파도의 폭 1m 안에 들어있는 에너지(kW)를 말합니다. 전 세계적으로 파력의 부존량은 세계 전력 수요의 2배인 2TW(Terawatt)에 달한다고 하는데요, 원자력 발전소가 2,000개 정도 있어야 생산되는 에너지의 양이라고 하니 정말 어마어마합니다. 하지만 파력은 2008년도에 들어와서야 영국에서 처음 상용화 된 초기단계의 사업입니다. 이렇게 풍부한 에너지가 왜 여태 많은 발전을 이루지 못한 걸까요?
 “SK에너지 재직 시절, 세계 최초로 상용화된 파력발전장치 펠라미스(pelamis)에 대한 기사를 접했습니다. 파력발전을 위해 수심 50m 아래 해저케이블을 설치하는 것을 봤죠. 해저케이블과 송전비가 워낙 고가라 대규모 에너지를 생산하는 것이 아니라면 경쟁력을 가질 수 없겠다는 생각이 들었습니다. 그래서 빠르게 발전할 수 없었던 거죠.”
 그는 파력발전에 대한 기사를 보고 섬 지역을 떠올렸습니다. 도서지역의 전기공급비용이 육지의 3~160배나 되기 때문에 섬의 풍부한 자원인 파도를 이용해 전력을 공급하면 좋겠다는 생각을 한 거죠. 하지만 인구가 많지 않은 섬 지역에 수백억에 달하는 고가의 해저케이블을 설치하는 것은 합리적이지 않은데요, 그래서 그는 생각했습니다.
 “낮은 수심에 설치해 해저송전비용을 없애고, 비용을 낮춰 인구가 얼마 살지 않는 섬에서도 경쟁력 있는 파력발전장치를 만들자.”
 

 시간대별 일조량과 파고 변화
  
그는 규모를 줄여 육지에 비해 고비용으로 전력을 공급받고 있는 도서지역에 경제적인 파력에너지를 제공하는 것을 목표로 연구개발을 시작했습니다. 현재 파력발전 사업체 대부분이 고비용의 발전소를 지어 대규모로 에너지를 공급하는 메인시장에 몰려 있습니다. 성 대표는 저비용으로 소규모 분산 발전이 가능한 파력발전의 틈새시장을 노린 거죠.

 
경제성 good, On-shore 방식의 파력발전장치!

 기존 off-shore 방식의 파력발전은 대부분 수직 또는 수평의 한 방향 운동에서만 에너지를 회수하는 single 자유도 방식입니다. 해안에서 파도를 볼 때 밀려오는 것처럼 보이는 이유는 수심이 얕아질수록 파도의 상하운동이 수평 운동으로 많이 바뀌게 되기 때문인데요, 수심이 얕아질수록 출렁거리는 폭이 적어져 상하 운동의 에너지를 회수하기에는 알맞지 않습니다. off-shore방식이 깊은 수심을 요구할 수밖에 없는 이유죠. 성 대표는 이런 문제를 개선하기 위해 상하, 수평에 상관없이 움직이기만 하면 에너지를 회수할 수 있기 때문에 3~5m의 낮은 수심에서도 설치 가능한 on-shore 방식의 파력발전장치, INWave를 개발했습니다.
 

INWave의 개념 및 작동 방식
 
“해상에는 파도 에너지를 흡수하기 위한 float과 이와 연결된 rope, 그리고 해저 도르레가 있고, 모든 발전 설비는 육상에 설치됩니다. 낮은 수심에 설치하기 때문에 해저케이블을 설치할 필요가 없고, 깊은 바다 속에서 육지까지 에너지를 가지고 오는 비용도 전혀 들지 않죠. 인진의 파력발전장치는 태양광이나 풍력에 비해 안정적인 에너지를 공급 할 수 있고, 발전시설이 방파제와 붙어 있기 때문에 송전 케이블이 필요 없어 해양 생태계에 영양을 주지 않는 친환경 신재생 에너지를 생산할 수 있을 것입니다.”

 
용기와 기회를 준 창조경제타운

서울대 화공학과를 나와 SK에너지에 10년 가까이 재직하면서 에너지에 대한 일을 꾸준히 해왔지만 창업은 성 대표에게도 쉬운 일이 아니었습니다. 초기에는 직장 동료나 상사 등 그의 아이디어를 믿어주는 지인들이 십시일반 도움을 줘 겨우 회사를 유지했다는데요, 그렇게 동분서주하던 중 아이디어의 가능성을 알아본 창조경제 혁신센터 박용호 센터장과 인연을 맺게 되었습니다. 그 후, 서울 창조경제 혁신센터 인큐베이팅 아이디어로 선정되며 오프라인 멘토링을 비롯해 많은 정보와 기회를 잡을 수 있게 되었다는데요.
 “힘들고 막막할 때 창조경제타운의 도움이 컸습니다. 기회가 있을 때마다 도전해보라고 독려해주시고, 필요한 분야의 전문가를 연결해 주기도 했습니다. 노력만으로 컨트롤 할 수 없는 부분을 멘토링을 통해 극복했던 것 같아요.”
 


INWave의 고효율적 발전 프로세스
 
창조경제타운의 도움으로 ㈜인진은 날개를 달게 됩니다. 지난 2014년 7월 한국과학기술정보연구원 슈퍼컴퓨팅 모델링&시뮬레이션 지원 사업 뿐 아니라, 2015년 6월 포스코 아이디어 마켓 플레이스 최종 투자업체에 선정되었습니다. 아울러 2014년 11월 창조아이디어 경진대회 국무총리상 수상과 함께 지난 7월, 제주시 조천읍 북촌리 방파제에서 약 60t의 온실가스를 감축하면서 전력을 생산할 수 있는 파력발전소 기공식을 가졌습니다.
물론 이 모든 성과가 성 대표의 탁월한 아이디어가 있었기에 가능한 일이었겠죠?
 

 off-grid 시장까지, 더욱 많은 사람에게 빛을 주고 싶어~
 
㈜인진은 포스코를 중심으로 5개 분야의 기업과 함께 컨소시엄을 구성했습니다. 포스코 컨소시엄은 한전에서 적자를 보고 있는 섬들의 디젤 발전을 청정에너지로 대체하기 위한 사업자에 선정돼 올해 5개 섬에서 사업을 추진할 계획입니다.
 “입찰된 기업은 한전과 20년간 구매계획을 맺습니다. 한전은 공급액의 차이만큼 적자를 줄이고, 사업자는 한전과 계약해 20년간 안정적인 판로를 개척할 수 있으며, 섬 지역 사람들은 디젤을 실어 나르면서 발생할 수 있는 환경오염으로부터 자유로워질 수 있습니다.”
 뿐만 아니라, 친환경 에너지 자립섬 조성사업을 추진 중인 제주 추자도 최종 사업자 선정에 포스코 컨소시엄이 선정됐는데요, 포스코 컨소시엄이 사업자로 선정될 때마다 인진의 파력발전장치도 함께 할 수 있게 된 거죠.
 파력 발전은 국내 5천억 원, 세계 80조 원에 달하는 큰 시장입니다. 성 대표는 마이크로그리드 시장을 시작으로 온그리드 시장(메인시장)까지 범위를 넓혀가는 것이 목표인데요, 최근엔 전기가 전혀 들어가지 않는 오프그리드(Off-Grid)지역까지 염두에 두고 있습니다.
 

 
제주도에 들어설 ㈜인진 파력발전소의 구상 이미지
 

“어떻게 보면 우리 기술이 가장 필요한 곳은 전력 공급을 전혀 받지 못하고 있는 오프그리드 지역이 아닐까요? 오프그리드 지역을 원조하는 단체를 중심으로 해외 판로를 모색해 많은 사람들에게 빛을 주고 싶습니다.”
 성 대표가 남들이 부러워하는 대기업을 그만두고 창업을 하게 된 이유는 자신이 즐길 수 있는 일을 하며 좋은 일터를 만들어보고자 하는 포부가 있었기 때문이라고 합니다. 모든 직원이 꽤 괜찮은 일터에서 일하고 있다고 느낄 수 있는 좋은 기업의 선례를 남기는 것이 목표라는 성용준 대표, 마음 맞는 직원들과 더불어 지구를 살리는 에너지 개발에 푹 빠져 즐거워하는 그의 모습에서 인진의 밝은 미래가 엿보였습니다.




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