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소수력발전 가능성 최재진 청정테크 대표에게 듣다“소수력발전 하천만 생각하면 오산…상수도관-발전소 배수-농업용저수지 등 무궁무진”
나성수 | 승인 2018.01.25 13:24
청정테크(주) 부여 본사 전경

문재인 정부가 재생에너지 3020플랜을 가동하며 대대적인 에너지전환정책에 돌입했다. 태양광, 풍력에너지로 대표되고 있지만 재생에너지 가운데 그 가능성과 활용도 면에서 크게 부각되지 않고 있는 에너지원중 하나가 소수력발전이다.

신재생에너지백서에 의하면 제3차 에너지기본계획에 의한 신재생에너지 공급목표량 가운데 소수력 부분은 2008년 94만6000toe로 신재생에너지 전체의 14.9%였지만 오는 2020년에는 116만5000toe(6.6%)로 약 200toe 증가하게 될 전망이다. 태양광의 급속한 확대로 전체 신재생에너지에서 차지하는 비중은 대폭 줄어들고 증가율도 매우 적은 연평균 1.9% 수준에 그칠 전망이다.

이같은 결과는 소수력발전 에너지원을 일반하천과 개량하천 만으로 국한한 결과다. 이를 전국의 상수도관, 전국에 산재한 기력발전에서 배출되는 수량 등으로 연관한다면 소수력발전의 한계는 사라질지도 모른다.

청정테크(주)가 자체적으로 보유하고 있는 소수력발전 수차 테스트 장비

민원 발생 우려가 없는 기존 시설물인 하수처리장, 수도용 관로, 농업용 저수지 등을 이용한 소수력 개발에 전력투구하는 기술기업이 있다. 대전 대덕특구에서 최근 부여혁신도시로 본사를 이전한 청정테크(주)가 그 주인공이다.

청정테크(주)는 2007년 기업설립 당시부터 연구전담부서를 두었다. 우수발명시작품제작지원을 통해 소수력발전장치를 개발하기 시작했다. 표준과학연구원에서 소수력발전 전압시험을 테스트했고 2011년 중기청으로 부터 소수력발전장치 내부시험 및 데이터를 취득했다.     

2013년에는 벤처기업 등록을 완료하고 상수도 통합관리감시시스템으로 공공기관 우선구매추천확인을 받았다. 2014년에는 한국수자원공사 수차 효율테스트 진행 및 성능인증을 마쳤고 2015년 중기청으로부터 소수력발전수차 동해석 진행 및 성능인증을 받았다.

이런 과정을 거쳐 한국기계연구원과 기술제휴를 통한 연구소기업으로 거듭나게 된다. 2016년에는 환경부로부터 물관련 우수기술 실용화분야 황경부 장관상을 수상했으며 상하수도 통합관리시스템 우수제품으로 지정되기도 했다.

다음은 최재진 청정테크(주) 대표와 일문일답이다.  

1. 소수력 발전을 개발한 동기는 무엇입니까. 

최근에 정부의 신재생 에너지 보급정책에 따른 지역에너지 보급사업, 신재생 에너지 공급 의

청정테크(주) 최재진 대표

무화제도로 소수력 개발 필요성이 증폭되면서 공공기관에서 민원 발생 우려가 없는 기존 시설물인 하수처리장, 수도용 관로, 농업용 저수지 등을 이용한 소수력 개발이 활발하게 추진중입니다. 

청정테크(주)에서는 전력이 공급되지 않는 소규모 급수시설이나 농업용수 등의 전력 필요 지역에 수처리장비 또는 통신장비의 구동 목적으로 개발하였으나 개발과정에서 다양한 활용도로 상수도(배수지, 정수장, 관로상), 하수처리시설 등으로 확대 설계 가능하도록 개발하였습니다.

2. 청정테크 만의 독자적 기술이 있다고 들었는데요.

청정테크(주)의 소수력 수차는 세상에 단 하나밖에 없는 저희만의 기술입니다. 저희 청정테크(주)의 소수력 수차는 회전축이 수로의 중심이 아닌 측면에 위치하고 물과 접촉하는 베인을 접었다 펴는 동작을 반복하며 물과의 접촉되는 곳에는 면적을 넓게 하고 물과 만나지 않는 곳의 면적을 좁게 하여 적은 유량에도 높은 발전량을 제공할 수 있습니다.

또한 중심축의 이동을 통해 보다 빠른 회전력이 발생하도록 하여 동량의 유체로 기존 소수력 수차의 회전수와 힘을 보다 많고 빠르게 하여 더욱 효과적인 발전량을 얻을 수 있습니다.

청정테크(주)가 자체적으로 보유하고 있는 소수력발전 수차 테스트 장비

기존 발전수차의 구조적인 문제를 해결하고 저낙차, 관차압에서도 회전력과 발전효율이 높은 소수력 발전장치라 할 수 있습니다. 청정테크(주)의 소수력 수차는 상수관로상 설치하여 전력을 사용할 수 없는 곳에서도 전력 생산이 가능하므로 이렇게 생산된 전력으로 상수관로상 단위별 유량계, 압력계를 설치하여 유수율 모니터링이 가능하도록 개발되었습니다.

뿐만 아니라, 수질계측장치, 염소투입장치 등 수처리 장치가 필요한 어떤 곳이든 전력의 어려움 없이 설치할 수 있게 되었습니다. 청정테크(주)는 저낙차용으로 자체 수차를 개발하였으며 한국수자원공사 성능시험연구원으로부터 검증 받았습니다. 또한 통합관리시스템 적용으로 원격 모니터링을 통해 효율적으로 관리할 수 있습니다.

청정테크(주)에서는 현재 충북 영동군 하수처리장에 300A 소수력 수차를 시범 설치하여 가동 중에 있습니다.

청정테크(주)가 출원한 특허등록증. 약 20여개가 넘는 독자기술을 확보하고 있다.

3. 올해 사업전망 및 추진상황.

2015년 12월부터 부여군으로부터 구매조건부 신제품 개발사업 국내수요처 과제를 통해 ‘소수력 발전장치 설치를 통한 효율적 수자원관리’ 개발을 수행하였습니다. 본 과제 수행을 통해 50A에서 300A까지 구경별 수차를 개발하였으며 이러한 개발 경험을 바탕으로 더 큰 구경의 소수력 수차 개발 가능성도 확인하였습니다.

상수관망에 적용되는 제품이므로 위생안전인증(KC인증)을 획득하였고 수자원공사 성능 시험 센터에 의뢰하여 성능 또한 인정을 받았습니다.

현재 소수력 수차 시험장치를 구축하여 자체적으로 소수력 수차를 테스트하고, 성능을 검증할 수 있도록 박차를 가하고 있습니다. 현재 부여군 상수관로상 소수력 수차 적용을 준비하고 있습니다. 부여군은 전국 평균 유수율이 약 85%인 것에 비해 유수율이 낮은 편입니다. 소수력 수차의 상수관로상 설치를 통해 전력망이 닿지 않는 지역에도 유량계, 압력계 설치를 통해 누수지점에 대해 신속히 대응할 수 있기 때문에 유수율 증대에 큰 역할을 할 수 있을 것이라 생각됩니다.

4. 국내 소수력발전 시장 전망은 어떻게 전망하십니까.

테스트 중인 소수력발전 수차

우리나라는 연평균 강수량이 1277mm로 세계평균 807mm의 약 1.6배에 달하여 강수량이 풍부하고 산과 계곡이 많은 자연적인 특성을 활용하여 수력 자원을 개발할 수 있으며 지형과 수문학적으로 일반하천, 농업용수, 관개용수, 하수처리장의 방류수, 수도용 관로, 기력발전소의 해수 방류수, 양어장의 순환수 등 각 지역에 산재한 미활용 수력 자원이 많이 존재하고 있으나 현재에는 산과 계곡의 소하천을 중심으로 소수력 발전이 이루어지고 있어 향후 발전가능성이 매우 높은 산업분야라 할 수 있습니다.

또한 수차 발전기의 국산화와 정부의 보급 확대정책과 더불어 민원 발생 우려가 없는 기존의 시설을 이용한 소수력 개발이 활발하게 추진되고 있어 수력발전에서 소수력이 차지하는 비중이 점차 높아질 것으로 전망됩니다.

5. 관련업계 현황 및 청정테크의 전략.

청정테크(주)의 수차는 적은 수량으로도 많은 전력을 생산할 수 있는 독보적인 기술이 적용된 제품이며 여기에 무인화 설비, 전력생산량의 실시간 원격 모니터링 가능, 에러시 실시간 통보 등 청정테크의 입증된 기술이 적용되어 있어 부여군과 MOU를 체결, 구매조건부 신제품 개발사업을 통해 부여군으로부터 자발적 구매협약 동의서를 받은 상태입니다.

저희 청정테크는 수자원개발, 관리, 적용에 IoT 기술을 적용시켜 고객으로부터 많은 칭찬을 받고 있습니다. 이러한 이미 개발된 수자원 자원과 IoT 기술을 소수력 기술에 병합시켜 기술의 신뢰성을 높이고 전국적인 시장을 점유율을 높여나갈 계획입니다.
 
6. 정부에 건의하고 싶은 내용은.

소수력 발전은 환경 친화적이고 지구온난화가스를 배출하지 않는 신재생 에너지이고 기술적 완성도가 높은 기술 분야입니다.

또한 우리나라의 자연적인 특성상 산과 계곡이 전 국토의 2/3를 차지하고 연평균 강수량도 많아 수력 자원이 풍부한 편이나 이러한 수력 자원을 제대로 활용하지 못하고 있습니다.

신재생에너지의 하나인 소수력발전은 작은 규모와 설비건설도 쉬운 편이며 무엇보다 민원발생이 적은 에너지 생산 분야이므로 정부가 관심을 갖고 소수력 발전이 가능한 지역을 선정하는 사업을 먼저 진행하여 단계별 소수력 발전을 확대할 수 있도록 해주는 것이 필요하다고 봅니다.

7. 덧붙일 말씀은.
 
저희 소수력 수차를 소개할 수 있는 기회를 주셔서 감사드립니다. 꾸준한 기술 개발을 통해  더 좋은 기술과 제품을 선보이도록 노력하겠습니다.

나성수  skenews@skenews.kr

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