풍력발전에 대해 알아보자!(전자기유도, 장점, 단점, 원리)

안녕하세요. 추운 바람이 엄청나게 부는 겨울이네요. 오늘은 몸과 마음이 정말로 힘든 날이었습니다. 이렇게 글을 쓰니 기분이 조금 나아지는 것 같기도 하네요. 우울한 감정에 휩싸여져 있으면, 빨리 벗어나는 것을 저는 굉장히 선호합니다. 오늘은 그래서 이러한 우울한 감정을 날려버릴 풍력 발전에 대해 알아보는 포스팅을 해보고자 합니다. 같이 알아봅시다!

출처 : Flickr

 

풍력 발전이란?

풍력 발전은 기본적으로 바람을 이용하여 블레이드를 회전시켜 이를 통해 풍력 터빈을 이용하여 전력을 생산하는 구조입니다. 태양광의 경우 밤에는 에너지의 원천인 태양 자체가 없는 근본적인 한계가 있지만, 바람은 적절한 위치에서는 태양보다 더 오랜 기간 부는 관계로 상대적으로 값이 싼 재생 가능 에너지원입니다.

 

풍력 발전의 원리

발전기에서 전기에너지를 생산하는 방법은 전자기 유도의 원리를 이용합니다. 1831년 영국의 물리학자 마이클 패러데이는 자기 선속(magnetic flux)의 변화가 기전력을 발생시키는 것을 발견했는데요. 이것이 바로 패러데이의 전자기 유도 법칙입니다. 좀 더 쉽게 설명하면, 자기장 내에서 도체가 상대적인 운동을 하면 전압이 생겨 전기가 흐르는 것입니다.

 

장점

탄소 배출이 없는 대표적인 친환경 에너지이며, 다른 재생 에너지원에 비해 발전 단가가 저렴하며, 설치 기간 또한 길지 않습니다. 또한 독립적으로 타워에 터빈을 연결하여 분산 전원 시스템에 의해 작동하기에 화재 등 사고나 재해가 발생하였을 때도 영향이 적어 전력 가동률을 유지할 수 있고 유지 보수 기간을 단축할 수 있습니다.

 

 

단점

흔히 바람이 강하면 발전량이 증가할 것으로 생각하기 쉬운데, 모델에 따라 정해진 수준의 풍속이 있으며 그 수준을 넘어서면 파손, 화재 등의 위험이 있어 발전하지 않습니다. 정해진 수준보다 바람이 약해도 전력 생산이 되지 않습니다. 이에 일정하게 바람이 불어줘야 효율이 올라가는 단점이 있습니다.

 

전 세계의 풍력에너지 사용 근황

2015년 기준 풍력 발전으로 인류가 얻는 에너지는 인류가 쓰는 에너지의 약 4% 정도입니다. 약 63GW의 새로운 풍력 발전 용량이 설치되었습니다. 풍력에너지는 유럽, 미국, 캐나다에서 새로운 생산능력의 주요 공급원이었습니다. 중국에서는 두 번째로 큰 규모였습니다. 덴마크에서는 풍력에너지가 전력 수요의 40% 이상을 풍력 발전을 이용해서 생산했습니다.

 

북 유럽 국가들은 초창기부터 그린 에너지를 사용하기 위해서 에너지 다각화를 시도해왔는데요. 그래서 친환경 에너지 사용 비율이 다른 국가에 비해서 월등히 높습니다. 세계도 점차 그린 에너지로 가는 추세이기에 우리나라가 따라가야 할 길이라고 생각합니다.