창원대 박민원 교수팀 ‘에너지 거점대학 클러스터사업 ’ 참여 신기술 연구

창원대 박민원 교수팀이 개발한 풍력발전용 초전도 케이블
창원대 박민원 교수팀이 개발한 풍력발전용 초전도 케이블

한전 전력연구원이 지원하는 ‘에너지 거점대학 클러스터사업’에 참여 중인 창원대 박민원 교수팀이 대형 풍력발전기의 부피와 무게를 기존의 3분의 1 수준으로 줄일 수 있는 10MW급 초전도 코일을 개발했다.

풍력발전기는 거대한 날개가 코일을 회전시키면서 발생하는 자기장의 변화를 통해서 전기를 생산하는 구조다.

코일은 전기의 질과 설비의 수명을 결정하는 핵심 설비이지만, 구리선을 사용하기 때문에 코일 제작시 무거워져 풍력발전기의 용량을 높이기가 힘든 단점이 있었다.

하지만 초전도 코일은 기존 구리선과 비교해 단위 면적당 높은 허용 전류를 갖고 있어 전기저항이 적을 뿐 아니라 초전도선을 이용해 코일을 제작하면 단위 면적당 높은 허용전류를 이용해 기존 발전기 대비 5배 이상의 쇄교자속(코일 단면적을 통과하는 자기력선 수의 수직성분) 밀도를 가질 수 있다.

창원대학교 박민원 교수는 “전력연구원의 대형 초전도 코일의 개발은 신재생 에너지 3020이행 계획 이행에 이바지 할 수 있다”며 “초전도 발전기, 초전도 자기부상열차 등 초전도 응용기기분야의 시장 확대는 물론 친환경에너지 개발에 큰 도움이 될 것”이라고 설명했다.

한편 ‘에너지 거점대학 클러스터사업’에 참여하고 있는 창원대학교 박민원 교수팀은 울산대학교, 제주대학교, 인천대학교, 안동대학교와 같이 에너지 신기술 부문을 연구하고 있다.

‘에너지 거점대학 클러스터사업’은 미래 핵심기술 확보를 위해 창원대학교 등 국내 24개 대학에서 580명의 연구 인력이 참여해 클러스터별로 ▲인공지능 ▲정보통신기술 융복합 ▲사물인터넷 센서 ▲에너지 신기술 ▲차세대 전력계통 5개 기술 분야에 대한 기초연구를 수행하는 사업이다. 사업비는 클러스터별 연 20억 원, 총 100억 원으로 한전이 3년에 걸쳐 총 300억 원을 투입한다.

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