- 덴마크 풍력발전 인공섬 추진
- 韓도 해상풍력단지 조성 발표
- 기술 등 구체적 방법 제시 못해

- 유주 ‘타이셀 부유체’ 기술개발
- 지상서 콘크리트 블록 제작 후
- 타이셀 공법 적용해 수중 결속
- 규모 제한 없이 대량 제작 가능

- 민원 없는 먼바다 부유체서
- 친환경 방식 그린에너지 생산
- 유주기술 더이상 꿈 아닌 현실

해양항만기술회사 ㈜유주 김상기 대표가 초대형 타이셀 부유체로 설치된 에너지 섬의 투시도를 보며 전환수소 운반선의 접안에 관해 설명하고 있다. 타이셀 공법은 전 세계 특허 권리를 확보한 우리 기술로 공사 비용 절감과 안전성이 탁월하다.

■신재생에너지 열풍 속에서

지난 5월 30, 31일 서울에서 탄소 중립 실현을 위한 제2회 P4G(Partnering for Green Growth and the Global Goals 2030) 정상회의 에너지 세션이 열렸다. P4G는 기후변화에 대응하고 지속 가능한 발전 목표를 달성하기 위한 글로벌 협의체. 이번 회의는 50개국 정상급 인사와 20개국 국제기구 수장이 화상으로 참석한 의미 있는 행사였다.

가덕도 대항항에서 ㈜유주의 타이셀 공법으로 방파제를 만드는 모습. 이런 과정으로 초대형 타이셀 부유체가 만들어진다.

이번 P4G에서 단연 빛났던 국가는 덴마크였다. 북해의 유틀란드 반도로부터 80㎞ 떨어진 지점에 축구장 18개 크기의 풍력에너지 인공섬을 건설한다는 어마어마한 계획을 발표했기 때문이다. 이 인공 에너지 섬은 3GW 전기를 공급하고 훗날 10GW까지 확대할 예정이라니 입이 떡 벌어질 정도였다. 통상 원전 1기가 평균 1GW 전기를 생산하는 점을 감안할 때 이 에너지 섬을 바다 위 원전으로 부른다. 이를 두고 당시 국내 언론은 한국은 언제 저런 걸 할 수 있느냐는 아쉬움의 목소리를 쏟아냈다.

사실 우리나라도 가만있지는 않았다. P4G 회의보다 앞선 지난 5월 초 정부는 오는 2030년까지 총 36조 원을 투자해 6GW 규모의 대규모 부유식 해상풍력단지를 조성하고 그 1단계 예비타당성 사업으로 2025년까지 울산 부유식 해상풍력단지 건설에 민관 공동으로 1조4000억 원을 투자할 것이라고 발표했다. 하지만 구체적인 기술적 방법은 언급하지 않았다. 이런 분위기 속에서 해상풍력단지 조성에 대한 얘기들은 계속 쏟아졌다. 심지어 지난달 중순엔 한 외국자본이 한반도 삼면을 모조리 겨냥하고 있다는 보도가 나와 논란을 일으켰다. 바야흐로 신재생에너지에 대한 관심이 유례가 없을 정도로 뜨겁게 달아오른 시기였다.

■토종 기술이 탄생시킨 에너지 섬

지난 5월 서울서 열린 P4G 회의 에너지 세션에서 소개된 덴마크의 에너지섬 ‘빈되(VindØ)’의 투시도. 에너지 저장시설, 데이터센터, 숙박시설 등을 갖추고 있다.

그런데 석 달도 채 지나지 않은 시점에서 놀라운 소식이 들려온다. 해상풍력발전과 관련, 그간 논쟁이 됐던 외국기술과 자본, 막대한 공사 비용, 소음 등 주민민원 등에 대해 명쾌한 해답을 던지는 대한민국 토종 기술에 대한 소식이라 더욱 놀라웠다.

“㈜유주의 특허기술을 동원하면 덴마크 못지않은, 아니 그보다 훨씬 크고 안전하면서도 비용이 절감되는 에너지 섬 하부구조를 설치할 수 있습니다. 상상해 보세요. 우리 해역에 수 GW의 전기를 생산하는 새로운 영토가 생기는 모습을….”

해양항만기술회사 유주 김상기 대표가 타이셀 부유체 기술로 만든 에너지 섬의 투시도를 가리켰다. 그의 설명에 듣는 이의 가슴도 실로 웅대해졌다. 이것이 과연 현실에서 가능한 얘기란 말인가. 여기엔 자세한 보충 설명이 필요하다. 소설가 길남 씨는 김 대표의 설명을 섞어 가능한 한 쉽게 설명해보려 한다.

기존 해상풍력 기반 부유체 기술은 ‘강재구조물 공법’과 ‘콘크리트 케이슨 공법’이 있다. 전자는 금속으로 된 원통형의 파이프에 공기를 넣고는 삼각형을 만들어 붙이는 방식으로, 비싼 데다 녹이 슬어 수명이 짧다는 단점이 있다. 후자인 케이슨 공법은 콘크리트 거대 구조물로 주로 방파제에 쓰이는데, 유럽에서는 부유식 풍력 하부구조로 쓰고 있다. 값이 싸고 오래가면서 에너지를 전환한 수소 운반선이 접안 가능하기 때문이다. 문제는 엄청난 무게와 부피. 바지선과 독을 이용하는데, 제작 기간이 길고 대량 생산도 불가능하다. 독의 크기에 제한을 받아 500ｍ 이상의 제작은 불가능하다.

이제 이 모든 단점을 보완하는 한국의 기술, 타이셀 부유체를 살펴보자.

유주의 부유식 해상풍력 하부 부유체는 콘크리트 블록 구조체를 이용한다. 지상에서 소형 구조물로 제작해 타이셀 공법을 적용해 수중 결속하므로 양생 기간이 짧고 대량 제작이 가능하다. 레고 블록을 끊임없이 이어 붙인다고 이해하면 된다. 수중에서 방파제를 결속하던 원리를 그대로 적용해 해상에서 바로 풍력 부유체의 조립이 가능한 것이다. 여기엔 전 세계 특허 권리를 확보한 유주의 기술들이 내재돼 그 의미가 깊다.

그렇다면 더 세밀하게 들어가 타이셀 부유체에 확대경을 들이대 보자.

콘크리트가 바다에 뜨는지 의문이 들겠지만 케이슨을 물에 띄워 이동, 설치하는 공법은 이미 일반화된 지 오래다. 유주의 타이셀 부유체는 콘크리트 블록을 이어붙이는 방식이기에 규모의 한계는 없다.

“이 기술은 다양한 분야에 적용됩니다. 기존 부유식 방파제와 부두는 물론이고 해상 부유식 가스저장시설 및 발전소 등을 값 비싼 강재 대신 콘크리트로 만들 수 있습니다. 무한한 응용이 가능하면서 안전성마저 더 뛰어나죠.”

2021년 현재 풍력발전의 추세는 전기를 생산해 물을 전기분해한 후, 수소를 생산·압축·저장하는 방식이다. 저장된 수소는 배로 직접 운반한다. 이는 막대한 비용의 해저케이블을 설치하지 않고도 ‘그린수소’를 생산하는 최적의 방법이다. 유주의 타이셀 부유체는 안정적 기반시설로서 수소운반선 접안이 가능해 이 또한 큰 장점으로 작용한다.

■상상이 현실로 다가올 시간

자, 이제 독자 여러분의 상상력을 발휘할 시간이다. 삼면이 바다인 대한민국 해역 곳곳에 새로운 에너지 섬이 점점이 떠 있다. 그곳은 수십 ㎞ 떨어진 먼바다라 민원도 없고 환경을 해치지도 않으면서 풍력·파력·태양열 등 친환경 방식의 그린에너지가 끊임없이 생산된다. 이렇게 되면 삼면으로 분산된 에너지 발전 산업이 말로만 외치던 지방분권화와 4차 산업혁명의 기반이 된다. 어디 그뿐인가. 유주의 타이셀 부유체는 여러 시설로의 응용도 가능하다. 수십 년 전부터 계획만 세우고 꿈만 꾸던 부산 연안의 인공섬 프로젝트의 현실화도 가능하다. 사직야구장을 대체할 수 있는 야구장도 지을 수 있다. 야구 외 콘서크 이벤트 컨벤션 등 다용도 활용이 가능한 돔구장이면 금상첨화일 듯.

상상력을 한층 더 키우면 초대형 타이셀 부유체 위에는 부산 울산 경남 지역민의 염원인 신공항도 들어설 수도 있다. 이 모두가 상상이 아니다. 이미 유주의 기술이 현실로 다가올 준비를 마치고 더 큰 발돋움을 기다리고 있다.

“막내 아들이 초등학생입니다. 지금의 환경을 그대로 물려주면 저 세대는 과연 어떻게 살아갈 수 있을까. 그런 생각이 들더라고요. 우리의 기술이 환경을 개선하고 미래를 준비하는데 조금이나마 도움이 되기를 바랄 뿐입니다.”

저 ‘우리의 기술’이란 말에는 여러 가지 의미가 담겨 있다. 10여 년 전 외국기술이 판치던 건설 현장의 아픔과 교훈, 기장의 철둑길 옆 작은 연구실에서 열정을 쏟던 유주 직원들과 김 대표의 땀, 해양수산부 해양과학기술진흥원, 산업통상자원부 한국에너지기술평가원, 국토교통부 국토교통과학기술진흥원 등의 지원과 협력, 그리고 고정 관념을 과감히 탈피했던 용기…. 그 모든 것이 녹아 있는 ‘우리의 기술’인 것이다.

“한 가지에 집중하지 않는 것이 아닙니다. 도리어 더욱 집중하는 셈이죠. 단지 해상산업 기반기술로서 수중결속 타이셀 공법이 무한 응용될 뿐입니다.”

모든 열정에는 성과가 있기 마련이다. 하지만 그 속에는 기존 벽을 뛰어넘는 상상과 용기가 필요하다. ‘우리의 기술’이 더욱 인정받아 ‘우리의 기반’으로 다시 돌아오는 날을 기대해 본다. 힘내라. 우리 기술, 유주!

배길남·소설가