일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2023.6.2

첨단기술 뉴스 플러스
5개 업체, 신형 부체식 풍차 공동개발
일본발 풍차 제조의 부활을 꿈꾸다

J파워, 도쿄전력, 주부전력, 가와사키기선, 벤처기업인 알바트로스(Albatross Technology, 도쿄)는 23년 5월 30일, ‘차세대(부유축형) 풍차의 해상 소형 실증연구를 위한 공동연구 계약’을 체결했다고 발표했다.

알바트로스가 고안/설계한 20kW급 소형 실험용 부체식(浮體式) 풍차를 5개 업체에서 제작하고, 국내 해역에 설치해 그 유효성을 실증한다. 이 실험기로 해석/설계 기법의 타당성을 확인한 후에 MW급 대형기를 이용한 실증으로 연결할 계획이다.

구체적으로는 2023년 6월~26년 3월까지 3년간 소형 실험기의 제작부터 해상 실험까지 실시한다. 그 후에 2025~26년 무렵부터 단계를 올려 500kW~5MW 클래스의 대형 실증기로 검토한다. “상용기의 운용은 2032년 전에 시작하고 싶다”(알바트로스의 아키모토(秋元) CEO).

이번에 공동 제작/실증을 목표로 하는 것은 부유축형 풍차(Floating Axis Wind Turbine: FAWT)라고 부르는 실험기이다. 현재 주류는 수면에 대해 회전축이 수평인 풍차지만 이번에는 수면과 수직인 풍차를 이용한다.

‘회전축 자체가 부체로 돼 있기 때문에 기존의 부체식에 필요한 대형 토대가 불필요하다’ ‘수직축 풍차의 특성상 바람이나 파도 등으로 기울어져도 효율이 쉽게 떨어지지 않는다’ ‘발전기가 해면 가까이 있어 유지보수가 용이하다’ ‘풍차의 블레이드는 동일 단면 모양이기 때문에 제조가 용이하다’ ‘옆으로 넘어뜨려 조립이 가능하므로 고소작업용 크레인이 불필요하다’ ‘블레이드를 접은 상태에서 난바다까지 예항해, 축 안에 물을 넣고 세우는 설치 방법을 쓸 수 있다’. 이처럼 현재의 수평축형에는 없는 장점이 있다고 한다. 경사에 관해서는 20도까지 허용할 수 있는 설계로 한다. 또한 블레이드는 카본복합재(CFRP)의 연속 인발 성형으로 제조할 수 있다.

-- 일본발 풍차 부활을 기대 --
소형 실험기 제작에서는, 풍차 부분은 Fukui Fibertech(아이치현)와, 부체 부분은 미라이조선(미야기현)과 제휴한다. 동요(動搖) 해석 기술에 대해서는 오사카대학 대학원 공학연구과, 카본복합재의 성형 기술에 대해서는 가나자와공업대학의 혁신복합재료연구개발센터ICC로부터 기술 협력을 받는다.

알바트로스의 아키모토 CEO는 “풍력발전용 풍차업체는 일본에서 자취를 감추고 있다. 앞으로 일본에서 풍력발전이 증가한다고 해도, 풍차에 드는 돈은 해외로 흘러가 버린다. FAWT를 일본에서 실용화해 다시 한번 일본발 풍차 제조를 부활시키고 싶다”라고 말한다.

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