에너지
Minesto, 획기적인 플랜트로 조류 전력의 새로운 시대를 알리며 해양 에너지를 해방하다
Securities.io를 Google의 선호 소스에 추가
스웨덴 해양 에너지 기술 회사 Minesto가 역사적인 이정표를 달성했습니다는 대규모 전력 생산을 위해 구축된 조류 발전소인 Dragon 12가 성공적으로 가동되었기 때문입니다. 처음으로 1.2 MW 출력 용량을 가진 이 발전소는 덴마크 왕국의 자치령인 페로 제도 국가 전력망에 전기를 공급했습니다.
이 큰 성과는 2월 9일 이른 아침에 해양 에너지 개발자의 최초 메가와트 규모 조류 에너지 카이트에 의해 달성되었습니다. Dragon 12는 운영 첫 단계에서 만족스러운 수준으로 전기를 생산할 수 있었으며, 언급했습니다 회사.
Minesto는 이를 회사의 “큰 날”이라 부르며 공식 성명에서 “회사 역사상 가장 중요한 이정표”라고 밝혔습니다.
시가총액 약 1억 달러 규모의 스웨덴 해양 에너지 기술 회사(나스닥 스톡홀름: MINEST)는 조류 및 해류 발전소를 개발·제조합니다. 해양에서 상업 전력 생산을 가능하게 함으로써 에너지 산업의 전 세계 탄소 발자국을 최소화하는 것을 목표로 합니다.
이 회사는 유럽 혁신 위원회, 웨일스 유럽 자금 사무소, InnoEnergy를 통해 유럽 지역 개발 기금으로부터 4천만 유로 이상을 지원받아 현재까지 EU에서 해양 에너지에 대한 최대 규모 투자 기업이 되었습니다.
최신 조류 에너지 카이트인 Dragon 12는 폭 12 미터, 무게 28 톤입니다. 해저 카이트는 케이블로 해저에 고정됩니다. 조류 흐름에 의해 구동되며, Dragon 12는 8자 형태의 비행 궤적을 그리며 조종됩니다.
Dragon 12는 이전 모델인 100 kW Dragon 4보다 10배 규모로 확대되어 대규모 상업용 해저 조류 발전소 파크 건설에 경쟁력 있는 성능과 비용 수준을 제공합니다.
메가와트 규모 발전소로 전력을 생산함으로써 Minesto의 최고경영자(CEO) Dr. Martin Edlund는 이것이 다음과 같은 새로운 의제를 제시한다고 밝혔습니다:
“전 세계 여러 지역에서 재생 에너지 구축을 위한 새로운 의제.”
그는 덧붙였습니다:
“Dragon 12의 경쟁력은 명확합니다; 강력하고 비용 효율적이며, 예측 가능한 전력을 전력망에 공급합니다.”
조류/파도 에너지의 잠재력
해양 조수와 파도의 힘을 활용하는 것은 지속 가능한 에너지원을 찾는 과학자, 연구자, 엔지니어들의 오랜 관심사였습니다. 자연스럽게 발생하는 이 재생 에너지는 세계가 지속적으로 증가하는 수요를 충족할 지속 가능한 방법을 모색함에 따라 특별한 주목을 받고 있습니다.
조류 에너지의 잠재력을 이해하려면 먼저 그 메커니즘을 이해해야 합니다. 조류 에너지는 해양 물이 상승하고 하강하는 자연스러운 움직임에 의해 생성되는 전력입니다. 그 근본에는 지구, 달, 태양 사이의 중력 작용이 있어 해양 물이 상승하고 하강하게 됩니다. 이 움직임은 터빈이나 방파제 등을 이용해 동력을 전기로 변환하는 발전소에 의해 활용됩니다.
해양이 우리 행성의 대부분을 차지하고 전 세계에 풍부한 해안 지역이 존재하기 때문에 조류 에너지의 잠재력은 방대합니다. 특히 강한 조류 흐름이 있는 지역은 조수의 힘을 활용할 큰 잠재력을 제공합니다. 이러한 자원을 활용하면 석탄, 석유, 천연 가스와 같은 비재생 에너지에 대한 의존도를 크게 줄이고 보다 지속 가능한 미래로 나아갈 수 있습니다.
조류 전력 생산은 전통적인 화석 연료에 대한 유망한 대안을 제공할 뿐만 아니라, 날씨에 좌우되는 태양 및 풍력과 같은 다른 재생 에너지보다도 장점을 가지고 있습니다. 조수는 정확하게 예측할 수 있어 계획 및 통합이 용이합니다. 또한 조수의 규칙적인 상승·하강은 안정적인 전력 공급원을 만들며 신뢰성을 제공합니다.
조수의 자연스러운 움직임에 의존하기 때문에 본질적으로 지속 가능하며, 안정적인 에너지 믹스의 핵심 요소가 됩니다. 또한 숙련된 인력이 필요하기 때문에 지역 경제를 활성화시킬 수 있습니다. 일자리 창출 외에도 지원 산업이 발전하여 경제 성장에 기여합니다.
조류 에너지 시스템은 물리적 발자국이 작고 수중에 설치될 수 있어 해안 지역 사회에 매력적인 옵션이 됩니다.
하지만 효율성과 비용 효율성은 조류 에너지 프로젝트가 널리 채택되기 위해 필수적입니다. 또한 인프라 개발 및 유지보수에 필요한 초기 자본 비용이 상당할 수 있음을 염두에 두어야 합니다. 해양 발전소를 건설·운영할 때 서식지와 해양 생물을 보호해야 한다는 점도 간과해서는 안 됩니다.
또한 강력한 터빈 시스템을 설계·구축하여 전력 추출 효율을 최적화하고, 부식성 해양 환경을 견디며 장기간 신뢰성 있게 작동하도록 하는 기술·공학적 과제도 해결해야 합니다.
앞서 언급했듯이, 조류 에너지는 깨끗하고 재생 가능한 전력 공급원으로서 지역 사회에 경제적 이익을 제공하고, 기후 변화 완화에 기여하며, 지속 가능한 개발의 촉매제가 될 명확한 잠재력을 가지고 있습니다.
전 세계 정부도 해양을 보다 잘 이해하고 최대한 활용하려 노력하고 있습니다. 미국 에너지부(DOE) 에너지 효율 및 재생 에너지 사무국의 수석 부차관인 Jeff Marootian은 지난해 말 ‘Powering the Blue Economy: Power at Sea Prize’ 프로그램을 시작하면서 다음과 같이 말했습니다:
Jeff Marootian, 미국 에너지부(DOE) 에너지 효율 및 재생 에너지 사무국의 수석 부차관은 지난해 말 ‘Powering the Blue Economy: Power at Sea Prize’ 프로그램을 시작하면서 다음과 같이 말했습니다:
“해양 에너지 기술은 광범위한 사회적 필요를 충족하는 해상 시스템에 전력을 공급할 놀라운 잠재력을 가지고 있으며, 예를 들어 방대한 미탐사 해양에 대한 데이터 수집과 같은 역할을 할 수 있습니다.”
조류/파도 에너지를 활용하는 혁신적인 솔루션
조류 에너지를 활용하는 프로젝트는 조류 에너지 발전기를 이용해 지속적이고 안정적인 전력 흐름을 생산합니다. 약 20년 전 북아일랜드 스트랭포드 로에 건설된 최초의 상업 규모 조류 발전소는 중요한 이정표가 되었습니다.
대부분의 조류 에너지 발전기는 터빈—공기나 물 흐름에서 에너지를 포착하는 기계—을 사용합니다. 다른 유형은 대형 댐과 같은 방파제를 이용합니다. 조수가 상승하면 방파제 게이트가 열리고, 고조 시에 닫혀 물을 저장한 뒤 터빈을 통해 물을 방출해 에너지를 생성합니다. 또한 인공 또는 자연 장벽으로 둘러싸인 조류 라군도 존재합니다.
기술 발전은 에너지 효율적인 활용을 가능하게 하여 비용 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 수년간 기업뿐 아니라 정부도 조류 에너지 시스템의 다양한 측면을 향상시키기 위해 연구·개발에 상당한 노력을 투자해 왔습니다.
이번 달 초, 해양 재생 가능성의 실현 가능성을 높이는 데 전념하는 Testing Expertise and Access for Marine Energy Research (TEAMER) 프로그램은 새로운 해양 에너지 장치, 포함 조류 에너지 장치 개발을 지원하기 위해 130만 달러의 자금을 제공했습니다. 이 이니셔티브는 DOE와 Pacific Ocean Energy Trust의 지원을 받았습니다.
파도 에너지가 미국 전력 수요의 60 %를 충족시킬 수 있다고 미국 에너지부 국립 재생 에너지 연구소(NREL)가 언급했듯이, “이 ‘전력의 우물’에 접근하려면 저렴하게 파도를 활용할 새로운 기술 함대가 필요합니다,” 따라서 자금 조달이 필요합니다.
이는 2019년 시작된 이후 TEAMER가 진행한 일련의 자금 지원 라운드 중 최신 사례이며, Verdant Power가 포함됩니다. 이 회사는 뉴욕시 이스트 리버에서 조류 에너지 장치를 테스트하고 있으며, 플라스틱 블레이드로 구성된 짧고 낮은 풍력 터빈과 유사한 수중 터빈을 활용합니다.
또 다른 접근법은 카이트와 같은 시스템을 이용해 카이트의 펌핑 동작을 활용하는 것입니다. 이 방식을 활용해 비영리 연구 기관인 SRI International은 Manta라는 장치를 개발했으며, 수중 카이트를 이용해 물 흐름의 힘을 포착해 “안전하고 환경 친화적이며 지역 사회에 친화적인 전력 생산”을 목표로 합니다.
또 다른 방식은 비행 접시처럼 보이는 장치를 이용하는 것입니다. Carnegie Clean Energy (CCE.AX ) 의 파도 에너지 기술은 극한 조건에서 장치를 평가하고 산업 표준을 수립하도록 설계되었습니다.
그 다음은 지네와 닮은 Centipod Wave Energy 장치입니다. 이 파도 에너지 변환기는 부양성 백본에 연결된 표면 부표이며, 정박선으로 해저에 고정됩니다.
한편, CorPower Ocean은 HiWave‑5 시스템을 통해 대서양의 힘을 활용하고 있습니다. 이 회사의 파도 에너지 변환기(WEC) 설계는 부표를 이용해 파도의 상승·하강에서 에너지를 포착하며, 부표는 장력 정박 시스템으로 해저에 연결됩니다. 10 MW 클러스터로 구축되도록 설계되었으며, 여러 유닛이 허브에 연결돼 전력을 케이블을 통해 육지로 송전합니다.
하지만 이것이 대서양을 처음으로 공략한 시도는 아닙니다. 2008년 포르투갈 경제부 장관은 Pelamis Wave Energy Converters를 이용해 해양 표면 파도를 활용하려는 농장을 열었지만, 두 달 만에 폐쇄되었습니다.
이제 다양한 기업이 이 재생 가능 에너지를 활용하기 위해 혁신하고 있는 방식을 살펴보았으니, 국가별 채택 현황을 살펴보겠습니다.
조류 에너지 용량 설치량 측면에서 유럽은 2021년에 681 kW를 설치했으며, 이는 전 세계 3.12 MW 조류 흐름 용량에 비해 작은 수치입니다. 그러나 유럽의 조류 에너지 용량은 풍력 17.4 GW와 비교하면 아직 다른 에너지원에 비해 작습니다. 이는 해양 에너지와 그 잠재력에 대한 기대가 크지만, 규모는 다른 재생 에너지에 비해 아직 작다는 것을 보여줍니다.
Ocean Energy Europe이 발표한 통계에 따르면, 2022년에는 2010년 이후 가장 적은 수의 해양 에너지 프로젝트가 유럽 해역에 착수했으며, 성장세가 둔화되었습니다. 반면 중국과 미국 등 글로벌 경쟁자는 빠르게 따라잡고 있습니다.
이러한 전환은 공공 자금 및 정책 지원 덕분이며, 미국은 이제 매년 수백만 달러를 해양 에너지에 투자하고 세계 최대의 파도 에너지 테스트 사이트를 구축하고 있습니다. 캐나다와 영국도 전용 수익 지원을 제공하고 있습니다.
그럼에도 불구하고 누적 설치된 파도 에너지 용량 측면에서는 유럽이 앞서고 있습니다. EU의 2020 해양 재생 에너지 전략에 따르면, 유럽은 2025년까지 100 MW, 이번 십년 말까지 1 GW의 조류·파도 에너지 배치를 목표로 하고 있습니다.
조류/파도 에너지 분야에서 움직이고 있는 기업들
이제 이 분야를 앞당기고 있는 몇몇 주요 기업을 살펴보겠습니다:
#1. Orbital Marine Power
스코틀랜드에 기반을 둔 이 회사는 조류 에너지 터빈을 개발·운영합니다. 2022년에 Orbital Marine Power는 800만 파운드(1,000만 달러) 자금을 확보했으며, 이 중 절반은 스코틀랜드 국가 투자 은행에서, 나머지 절반은 1,000명 이상의 개인 투자자로부터 받았습니다. 이 자금은 O2 조류 터빈을 지원하기 위한 것이었습니다. 회사의 2 MW O2는 74 미터 선체 구조를 가지고 있으며, 무게는 680 톤, 10 미터 블레이드를 사용합니다.
몇 달 전, Orbital은 7.2 MW 총 조류 흐름 용량에 대한 차액 계약(CFD) 두 건을 확보했으며, 이를 통해 오크니에서 프로젝트 개발을 확대할 수 있게 되었습니다. 이 용량은 최대 9,000가구에 전력을 공급할 수 있다고 추정됩니다. 10월에는 유럽 위원회가 다중 터빈 조류 에너지 프로젝트인 EURO‑TIDES를 수행하도록 선정되었습니다.
#2. SIMEC Atlantis Energy
영국에 기반을 둔 지속 가능한 에너지 프로젝트 개발업체인 SIMEC Atlantis는 시가총액 1,050만 달러를 보유하고 있습니다. 회사 주식(SAE)은 1.05 달러에 거래되고 있으며, EPS(TTM)는 0.48, P/E(TTM)는 2.19입니다. 2023 회계연도 전반기에는 520만 유로의 세전 이익을 기록했으며, 전년 동기에는 990만 유로의 손실을 기록했습니다. 동시에, 2023년 6월 30일 기준으로 감사되지 않은 통합 현금 포지션은 170만 유로였습니다.
2023년 2월, 회사는 스코틀랜드 북부에 위치한 조류 흐름 어레이가 5 0 GWh 전기를 생산했으며, 이는 최초로 달성된 기록이라고 발표했습니다. MeyGen 어레이는 1.5 MW 터빈 4대(운전 중인 3대)로 구성되어 전체 용량은 6 MW이며, 완전 가동 시 6 MW를 제공할 수 있습니다. 지난해 SIMEC Atlantis는 영국 정부로부터 MeyGen 2단계에 대해 22 MW의 차액 계약(CfD) 4건을 확보했습니다.
최종 생각
조류 에너지는 녹색·청정 전기의 놀라운 공급원입니다. 그러나 막대한 잠재력을 가지고 있음에도 불구하고, 이 분야는 지속적인 연구, 기술 발전, 규제 지원 및 책임 있는 개발 관행이 필요합니다. 이를 통해 조류 에너지가 가장 효율적인 방식으로 활용되고 경제적으로 타당한 옵션이 될 수 있도록 해야 합니다.
