수력 발전의 미래를 생각하다
'신재생 에너지'라고 하면 뭐가 생각나나요? 주로 태양광 패널과 빙글빙글 돌아가는 풍력 발전기가 생각나게 마련이지요. 하지만 사실 신재생 에너지 중 가장 큰 비율을 차지하는 것은 수력 발전입니다. 아래 그래프만 봐도 파란색으로 표시된 수력 발전이 차지하는 부분이 얼마나 크게 한몫 차지하는지 잘 보이지요.
신재생 에너지 성장 추세 (Hydro Review)수력 발전은 높은 곳에 있는 물을 '떨어뜨려서' 위치 에너지를 운동 에너지로 전환해서 전력을 생산하는 발전 방식을 말합니다. 제일 쉽게 떠올릴 수 있는 것이 물레방아지요. 물이 떨어지며 바퀴가 빙글빙글 돌아가는 힘을 얻으니까요.
보통 재생 에너지원의 발전 규모가 그다지 크지 않은데 비해, 수력 발전은 20,000 MW가 넘는 아주 큰 규모까지 가능합니다. 엄청나게 큰 댐을 상상하면 그 에너지의 규모를 쉽게 상상할 수 있지요. 하지만 레스터 브라운이 <에너지 대전환>에서 말한 것처럼, 세계 대부분의 국가에서 이제 대규모 댐 건설의 시대는 끝났다고 보는 사람들이 많습니다. 왜냐하면 이미 지을 만한 댐은 다 지었고, 요즘은 원래 있던 댐마저 환경적 이유로 부수는 경우도 많기 때문이지요. 이제 수력 발전의 미래는 어떻게 될까요?
수력 발전의 장단점
수력 발전을 가장 많이 이용하는 나라는 중국으로, 2등인 브라질의 연간 생산량의 2배나 되지요. 그다음으로는 캐나다와 미국, 러시아, 노르웨이, 인도 등의 국가들이 수력 발전을 많이 이용하고 있습니다. 수력 발전은 장점이 많은데, 꾸준히 생산이 가능하면서도 필요에 따라 유연하게 운용이 가능하기 때문에 기저 부하뿐 아니라 예기치 못한 전력 수요에도 대응하기가 쉽다고 해요. 갑자기 전력 수요가 팍 뛰어도 5분이면 전력 생산이 가능하다고 하니, 정말 빠르게 바로 생산이 가능한 거죠.
하지만 단점도 있습니다. 물을 떨어뜨리는 것이니 물론 화석 연료를 소비하거나 온실가스를 발생시키는 것은 아니지만, 다른 환경적 요인을 고려해야 하거든요. 댐을 짓는 경우 야생 동물의 서식지와 생태계를 파괴할뿐더러, 홍수 가능성이나 수자원 공급에 영향을 미치기도 합니다. 엄청난 건설 비용도 많은 국가들에서는 부담으로 다가오고요.
댐을 이용한 대규모 수력 발전 (이미지: The ASEAN Post)새로운 방식의 수력 발전
그래서 몇 년 전부터 새로운 형태의 수력 발전 방식도 나오고 있어요. "댐 없는 수력 발전"을 개발한 벨기에 회사 Turbulent Hydro는 강의 흐름을 바꾸지 않고도 전력을 생산하는 방식을 개발했는데요, 이러한 새로운 형태의 수력 발전은 최근 분산 전력망의 트렌드에도 잘 맞는다고 평가받고 있지요. 이 회사는 작은 낙차만 존재하면 물이 흐르는 어떤 곳에든 설치할 수 있는 15 kW짜리 수력 발전기를 개발했습니다.
유튜브 영상은 여기에⬇
https://www.youtube.com/watch?v=XiefORPamLU
물론 이 경우는 대규모 발전과는 달리 태양광, 풍력처럼 수요에 바로바로 대응할 수 없다는 단점이 있기는 합니다. 하지만 대규모 수력 발전기가 물고기의 지느러미나 피부 등에 부상을 입힐 수 있다는 연구 결과까지 속속 나오고 있는 상황이라 (슬픈데 귀여워 ㅜㅜ) 대체 방안에 대한 필요성도 더 중요해지는 시점이지요. 실제로 영국 웨일스 지방 같은 곳에서는 소규모 수력 발전 업자들도 많이 있다고 해요.
그러고 보면 신재생 에너지를 이용하는 것에도 항상 고민할 부분이 많이 있는 것 같습니다. 기후변화가 나날이 심각해지는 만큼, 신재생 에너지의 미래에 대한 논의도 더 구체적으로 진행되어야 하니까요.
