기계공학부 구성원들의 많은 관심과 참여 부탁드립니다.

▣ 제  목: 물을 활용한 미래 에너지 기술 개발

▣ 연  사: 조용 박사

▣ 소  속: 한국수자원공사

▣ 일  시: 2023. 11. 10.(Fri) 14:00~15:30/16:00~17:30

▣ 장  소: 제2공학관 B040호

▣ 초  록

탄소중립을 위해 세계 각국은 탄소배출을 줄일 수 있는 친환경에너지에 대한 기술개발에 많은 관심을 갖고 있다. 국내의 많은 수자원을 관리/운영하고 있는 한국수자원공사(K-water)는 물을 이용한 친환경에너지에 대한 기술개발 및 확대적용에 힘쓰고 있다. 1973년 소양강댐 수력발전소를 시작으로 수력발전, 조력발전, 수열에너지, 수상태양광 등 물과 연관된 재생에너지 개발 및 운영에 힘쓰고 있다. 수력발전의 경우 충주댐 수력발전소 등 111개의 발전소에 174기의 발전기를 운영중에 있으며 전체 설비용량은 1,417MW에 달한다. K-water연구원에서는 수력발전에 대한 성능시험 및 시험기준 등에 대한 연구를 해오고 있으며, 시험실에서는 축소 모형 수차에 대해서 시험할 수 있는 모델수차 성능시험설비를 갖추고 효율시험, 무구속속도시험, 캐비테이션시험, 압력맥동시험 등 다양한 시험을 실시하고 있다. 발전소 현장에서는 유속계법, 열역학법, 초음파법, 압력-시간차법 등을 통해 실물 수차발전기에 대한 성능시험을 실시하기도 한다. 또한, 시화조력발전소에는 25.4MW의 벌브형 수차발전기 10대를 설치하고 연간 약 552GWh를 발전하고 있으며, 조력발전소의 운영관리 및 발전량 증대를 위해 힘쓰고 있다. 최근에는 물의 열에너지 특성을 활용한 하천수 수열에너지에 대한 연구개발에 힘쓰고 있다. 하천수 온도는 여름에는 대기 온도보다 낮고 겨울에는 대기 온도보다 높아 냉난방 활용시 효율이 높고 도시의 열섬효과를 줄일 수 있는 특징이 있다. K-water연구원에서는 정수장에 작은 규모의 파일롯 플랜트를 구축하여 관련기술을 개발하고 최근에는 중대형 건물에 실증 플랜트를 구축하여 수열에너지 확대 보급을 위한 기술개발을 하고 있다. 건물 냉난방뿐만 아니라 전기먹는 하마로 불리는 데이터센터의 냉방에 대한 연구도 실시하고 있다. 소양강댐과 같은 곳에는 심층 냉수가 저장되어있어 이를 활용하여 냉방전력을 크게 줄일 수 있어 소양강댐 하류에 수열에너지 클러스터를 구축하는 사업을 추진하고 있으며, 이를 위해 소양강댐에 실증플랜트를 구축하여 관련 연구를 추진하고 있다. K-water는 국내 재생에너지 1위 기업으로서 관련 기술 개발을 선도하고 있어 수력발전과 수열에너지에 대한 기술개발 사례를 소개하고자 한다.