전력硏 클러스터사업 참여 창원대 박민원 교수팀 성과
[이투뉴스] 국내 연구진이 풍력터빈의 부피와 무게를 기존의 3분의 1 수준으로 줄일 수 있는 10MW급 초전도 코일을 개발하는데 성공했다. 주인공은 전력연구원 에너지 거점대학 클러스터 사업에 참여하고 있는 창원대 박민원 교수팀.
전력연구원에 의하면 풍력터빈은 블레이드가 코일을 회전시키면서 발생하는 자기장 변화를 통해 전기를 생산하는데, 이때 코일은 전기의 질과 설비수명을 결정하는 핵심소재다.
하지만 코일은 구리선으로 제작 시 용량에 비례해 중량이 무거워지므로 터빈을 대형화하는데 한계가 있었다. 이에 박민원 교수팀은 초전도 코일을 사용해 터빈 중량과 부피를 획기적으로 줄이는 초전도 발전기 기술을 개발했다.
초전도 코일은 기존 구리선 대비 단위 면적당 허용전류가 높고 전기저항도 적다. 초전도선을 이용해 코일을 제작하면, 단위 면적당 높은 허용전류를 이용해 기존 발전기 대비 5배 이상의 쇄교자속 밀도를 가질 수 있다.
쇄교자속은 코일 단면적을 통과하는 자기력선 수를 말한다.
박 교수팀은 현재 울산대, 제주대, 인천대, 안동대 등과 에너지 거점대학 클로스터 사업 '에너지 신기술' 부문을 연구하고 있다. 클러스터 사업에는 국내 24개 대학 580명의 연구인력이 참여하고 있다.
에너지신기술을 비롯해 인공지능, 정보통신기술 융복합, 사물인터넷 센서, 차세대 전력계통 5개 기술 분야의 기초연구를 수행한다. 한전이 클러스터별로 연간 20억원씩 3년에 걸쳐 300억원을 투입하고 있다.
박민원 교수는 "10MW급 풍력발전용 초전도 코일은 정부 재생에너지 3020계획의 이행뿐만 아니라 풍력분야 원천기술 확보에 큰 도움이 될 것"이라며 "초전도 발전기, 자기부상열차 등의 응용기기분야 시장 확대를 통해 초전도를 이용한 친환경에너지 개발을 위해 노력하겠다"고 말했다.
이상복 기자 lsb@e2news.com