화성 비봉고의 재생에너지 실험 "풍력 발전기 설치"

지난해 이어 올해도 재생에너지 발전기 세워... 학교 전력 소비량 15% 충당

[화성시민신문 비봉고 홍보팀]

ⓒ 화성시민신문

경기 화성시 비봉고등학교가 지난해에 이어 올해에도 '재생에너지 발전기'를 세웠다. 화성 비봉고는 2023년 5월 태양광 발전소를 세우고, 2024년 5월에는 풍력 발전기를 세웠다. 이 '태풍전자' 프로젝트의 핵심목표는 친환경 에너지 도입이다.

'태풍전자' 프로젝트는 직접 풍력발전기를 설치하는 건축팀, 풍력발전기를 설치한 뒤 생성되고 절약되는 에너지를 다룬 에너지팀, 마지막으로 활동의 내용을 신문 기사로 구성해 학교 대외적인 홍보를 맡은 홍보팀으로 구성해 진행됐다.

프로젝트팀은 지속 가능한 에너지 생산을 위해, 학교는 먼저 풍력 발전 시스템을 설치하기에 적합한 장소를 선정했다. 이 장소에 소형 풍력 터빈을 설치했다.

풍력기는 낮은 소음과 높은 효율성을 보이게 설계됐다. 설치 후 비봉고등학교는 풍력 발전 시스템의 작동 상태와 에너지 생산량을 지속적으로 모니터링했다.

이를 통해 풍력 발전의 효율성을 평가하고, 발생할 수 있는 문제점을 신속히 해결할 수 있었다.

또한, 학교는 다양한 기후 조건에서 풍력 터빈의 성능을 시험하기 위해 여러 종류의 터빈을 설치하고 비교 연구를 진행했다. 풍력 발전 시스템의 도입으로 비봉고등학교는 전력 소비량을 상당히 줄일 수 있었다.

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프로젝트 결과, 비봉고등학교 전체 전력 소비량의 약 15%를 풍력 발전으로 충당할 수 있었다. 이는 연간 전기 요금 절감 효과로 이어졌다. 이와 함께 풍력 발전 시스템의 도입은 교육적 도구로서의 역할도 충실하게 해냈다.

이 프로젝트에 참여한 학생들은 풍력 터빈의 작동 원리와 에너지 변환 과정을 직접 관찰할 수 있었고, 이를 통해 신재생 에너지에 대한 이해도를 높일 수 있었다.

그러나 프로젝트 진행 중 몇 가지 도전 과제도 나타났다. 특정 장소의 경우 풍속이 충분하지 않아 예상보다 낮은 에너지 생산량을 기록하기도 했다. 이는 학교에서 프로젝트를 지속하는 데 어려움을 주기도 했다.

홍보팀은 건축팀에게 풍력발전기 설치 장소 선정 이유에 대해 물었다.

"우리 학교 내에서 가장 바람이 많이 부는 장소를 선정했다. 바람이 가장 많이 부는 장소는 옥상이지만 법에 따라 학교 옥상에 설치할 수 없게 되어 다음 장소로(학교 뒷편) 현재 풍력발전기가 설치되어 있는 곳을 선정했다."

에너지팀이 풍력 발전기를 설치하면서 느낀점은 무엇이었을까.

"풍력 발전기를 설치할 때 고려해야 할 점이 많다는 것을 알게 됐다. 단순하게 바람이 많이 부는 장소를 선택하는 것뿐만 아니라 풍력 발전기가 주변 환경에 미치는 영향 또한 고려해야 해서 환경 영향 평가를 한다는 것을 알게 됐다.

또 풍력 발전기가 서 있기 위해 저항을 버텨야 하므로 주춧돌이 필요하다는 것을 알게 됐다. 단순히 풍력발전기를 깊게 심는 것이 아닌 주춧돌을 사용하여 저항을 줄일 수 있다는 점을 알 수 있었다. 이전에 설치한 태양열 전지판과 달리 낮과 밤에 상관없이 전력이 생산될 수 있어 앞으로의 발전에 기대된다."

비봉고등학교의 이번 프로젝트는 지역적 특성에 대한 충분한 고려가 부족했음을 보여줬다. 학교가 위치한 지역은 높은 언덕이나 탁 트인 평야가 아닌, 상대적으로 바람이 적게 부는 지형적 특성을 가지고 있어, 풍력 발전기의 효율이 극도로 낮았다. 이로 인해 학생들이 필요로 하는 전기를 충분히 생산하지 못한 것.

프로젝트 관계자는 "이러한 실패를 교훈 삼아, 향후 풍력 발전 시스템 도입 시에는 지역의 기후 및 지형 분석을 철저히 수행해야 한다고 생각한다"면서 "또한 풍력 발전만으로는 부족한 지역에서는 태양광, 지열 등 다른 신재생 에너지원을 결합한 혼합 에너지 시스템을 도입하는 것이 필요하다. 나아가, 풍력 터빈의 효율을 높이기 위한 기술 개발에도 투자를 강화해야 한다"라고 말했다.

덧붙이는 글 | 이 기사는 화성시민신문에도 실렸습니다.