(내외방송=박인숙 기자) 환경의 파괴가 만들어낸 기후 위기로 세계는 지금 몸살을 앓고 있다. ‘탄소중립’, ‘제로웨이스트’ 등 환경을 생각하는 정책과 캠페인이 지속되고 자연에서 새로운 에너지를 발굴하려는 노력은 지금도 도처에서 계속되고 있다. 우리나라도 물론 그 노력을 하고 있고 탄소중립을 실천하는 기업들이 늘어나고 있지만 독자적인 기술 개발은 아직 기대에 미치지 못한 부분이 많은 것도 현실이다. 

하지만 지금, 우리만의 100% 독자기술을 바탕으로 풍력발전기를 만들고 이를 통해 신재생에너지의 발전을 주도하려는 기업이 있다. 세계의 신재생에너지 발전을 주도하겠다는 포부를 가진 기업 VHEM. 그리고 그 포부를 현실로 만들고 있는 유승진 회장과 장주영 대표를 내외방송이 만났다. 

VHEM은 어떤 회사인가? 그리고 회사의 운영시스템을 설명한다면? 

유승진 회장(이하 유) : VHEM은 전세게적으로 문제되고 있는 기후에너지 변화에 중점을 두고 새로운 변화를 만들기 위해 탄생한 회사다. 어느 기업이나 마찬가지지만 회사는 경제성을 중요시한다. 

전세계적으로 풍력발전 시장이 오는 2050년에는 6,000조의 시장이 될 것이라 내다보고 있다. 그 시장의 트렌드가 될 수 있는 대안으로 발전기가 생산됐다. 큰 트렌드에 맞는 시장에 진입하는 데 있어 필요한 것은 전문 경영화이기에 운영회사를 별도로 운영해 전문적으로 하는 시스템 중앙관제로 만들어가고 있다. 

발전사업 하시는 분들이 하나부터 열까지 해야하는 일을 중앙관제시스템을 통해 우리 기계로 처음부터 끝까지 가야 안정성도 있고 비상시 세밀하게 대처할 수 있다. 

VHEM 풍력 발전기만의 장점이 있다면 소개해달라 

장주영 대표(이하 장) : 지금 우리가 만든 풍력발전기는 그동안 지구상에 없던 모양을 만든 것이기에 생소하게 생각할 수 있지만 기존의 발전기가 가지고 있던 많은 단점들을 보완했다고 보면 된다. 

쉽게 설명하면 풍력기에는 수직적 풍력기가 있고 수평적 풍력기가 있는데 수직적 풍력기는 단순하면서 효과가 있지만 단점이 많고 극복할 부분이 많았다. 이를 해결하는 것에 중점을 두고 개발한 것이라고 보면 된다. 

VHEM에서 오직 한국의 기술력만으로 연구하고 있는 풍력발전은 어떤 것인가?
 
장 : 여러분들도 잘 알고 계시는 회오리식 수직형 풍차다. 회오리식은 바람이 약하게 불어도 기계에 들어오게 되면 속도가 높아지게 되어 있다. 바람이 기계 속으로 들어와서 바로 흘러가는 것이 아니라 안쪽으로 모아주는 효과를 가지도록 날개를 달아놓았기에 밖에서 불어오는 바람의 속도에 두 배 정도만 되어도 전기는 8배가 많아진다. 

바람을 세게 하는 장치를 갖추게 되면 자연의 바람만으로는 어려운 것을 할 수 있는데 자연의 바람을 증폭시키려면 바람의 밀도가 높아져야한다. 그것을 높일 수 있도록 했다. 

바람의 세기를 자연바람을 이용하며 두 배 세 배 높이면 전기는 27배가 더 나올 수 있다. 이 특징을 가진 것이 풍력기의 특허 내용이다. 기술적으로는 인정을 받았다고 볼 수 있다. 

생성된 에너지가 어떻게 활용되는지 궁금하다 

장 : 풍력기라는 것은 날개 크기가 커질수록 제곱에 비례해 에너지가 더 생산된다. 수평식은 50m 크기의 긴 날개를 양쪽으로 길게 붙여서 만들 수 있지만 수직형은 크게 만들면 무게를 지탱할 수 없다. 

지금까지는 이를 극복하지 못했는데 이 기계는 베어링을 사용하지 않고 자기부상형태로 도는 프리 베어링 형태로 만들어졌다. 크기를 키울 수 있고 넓힐 수 있어 그동안의 문제를 해결할 수 있다는 점이 기존과의 차이점이다. 

애너지가 전달되는 중심축은 위쪽으로 매달려있는 스타일이다. 위에서 힘을 받는데 돌기 시작하면 자동으로 뜨면서 위에 붙들고 있는 힘을 줄이니 마모율이 굉장히 낮아지고 베어링에 가해진 무게를 줄여주면서 오랫동안 A/S를 하지 않아도 돌아갈 수 있는 기계로 만들었다는 것이 특징이다. 

보통 긴 지렛대가 있으면 지구도 들 수 있다고 하는데(웃음) 그것처럼 이 기계 위쪽에 지렛대 역할을 하는 스프링이 들어있다. 스프링 만들어서 받쳐 놓았기에 가벼워졌고 돌면서 자기부상을 하니 훨씬 가벼워지면서 마모율이 적어졌다. 

풍력 에너지를 최대한 효율적으로 얻을 수 있는 방법은? 

장 : 어린 시절 바람개비를 돌려 본 기억이 있겠지만 바람 앞에 돌아가는 물체는 너무 복잡하면 안된다. 또 너무 많은 경비가 들어가도 안된다. 단순해야하고 누구나 쉽게 이해할 수 있는 풍력기가 되어야한다. 

지금 태양광이나 수평식 풍차에 들이는 노력의 20분의 1만 사용해도 똑같은 전기를 만들어낼 수 있도록 하고 있다. 다른 신재생에너지 기기의 20분의 1만 공을 들여도 되고 장소를 적게 차지하기에 보통 5년 이상 걸리는 에너지 단지 조성을 한 달 만에 해결할 수 있다. 

시간과 노력, 기간이 상당히 단축되는 큰 장점을 우리가 가지고 있다. 5MW를 위해 1,000평 정도라면 아주 충분하다. 

풍력발전기 설치는 어떻게 할 수 있는지? 

장 : 바람이 없는 곳보다 바람이 많은 곳에 놓는 것이 효과적이다. 단지 형태로 세우게 되어 현재 해변가에 세우면 해변가에 소음이 심하고 산에 세우면 산을 훼손하는 일이 생겨 문제가 되고 있지만 장소가 30분의 1 정도 적은 장소에서 같은 메가와트의 전류를 생산하는 단지를 만들 수 있기에 바람만 있다면 바다든 육지든 공해상이든 세울 수 있다. 

바다의 경우 깊이 때문에 어렵다고 하는데 우리는 바지선처럼 위에 설치해도 안전하게 설치할 수 있기에 지구상의 어느 바다에서든 세울 수 있다고 생각하면 된다. 

공해상에 세운다면 태풍이 불 경우 태풍 속도가 핵 주변은 시속 250~300km의 속도로 바람이 불고 파도도 15m 정도 되어 위험하지만 요즘은 인터넷으로 바람의 방향을 알 수 있기에 핵심에서 200km만 떨어지면 초속 15m, 파도 1.5m 정도 되고 이를 따라가며 에너지를 수납하면 24시간 수집이 가능하다. 이 때는 수소로 저장이 된다. 

평지에 고정시켜놓고 4시간 작동하는 것과는 게임이 안 된다. 바람의 세기가 2배 빨라져도 8배의 전기가 생산되는데 그 좋은 곳에 한 달을 세우면 다른 곳에 5년을 세우는 것보다 더 많은 에너지를 모을 수 있다. 

이 풍력기는 지구의 각종 기후 문제를 해결할 수 있는 가장 좋은 수단이 될 것이라고 보고 대한민국에 특허가 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 그동안에는 외국 특허를 우리가 가져다썼지만 이것은 우리가 특허를 가지고 있다. 

‘저비용 고효율’을 위해 특별히 기울이는 노력이 있는지? 

유 : 설치 비용이 가장 중요하다. 설치 비용을 반값으로 줄였고 설치 후 생산성 역시 중요한데 바람의 속도가 초속 3~4m만 되어도 가동되는 시스템이라 생산량이 월등히 높다. 지금이 초기이기에 그 정도지 3~5년 정도 가면 비용은 더 절감되고 생산량은 더 높아진다. 더 깜짝 놀랄 변화가 많이 올 것이다. 

가정집이나 공장에 보내는 비용은 어떻게 해결할지도 궁금하다 

유 : 배송 관련은 저희 혼자 할 수 있는 것이 아니라 한전이나 관계기관과 협의해서 해야하는데 기존과 달리 저희도 그 비용에 일조하기에 훨씬 더 효율적이다. 

2020년도 제22회 장영실국제과학문화상 시상식에서 자연에너지부문개발 대상을 수상했는데 3년 전과 지금을 비교해보자면 

장 : 당시만 해도 새로운 풍력발전기의 필요성을 인식하던 분들이 많지 않아 여러가지로 많은 어려움을 겪었다. 그럼에도 불구하고 다시 모양새를 바꾸고 시스템도 바꾸어서 협력하는 인원도 보충하고 빠르게 변화하는 지구의 문제에 효과적으로 대처할 수 있도록 재정비를 했던 시간이었던 것 같다. 

기술력을 인정해주셨기에 상을 받았고 주변의 호응도 높아졌고 그 이후 실제적으로 기계를 만드는 일에 박차를 가하게 되어 좋은 효과를 가져왔다. 3년 전의 상이 우리에겐 큰 힘이 됐다. 

앞으로 VHEM의 계획이 궁금하다 

유 : 기존의 풍력사업을 하고 있는 사업자들이 저희 것을 병행해서 할 수 있을 것이라 생각한다. 최근에 RE100(기업에서 사용하는 전력의 100%를 재생에너지로 대체하는 프로젝트)이 도입되면서 국내에서도 신재생에너지로 생산하는 기업들이 늘어나고 있는데 신재생에너지를 쓰고 싶어도 쓸 수 없는 게 현실이다. 왜냐고? 없기 때문이다. 

그런데 우리 발전기로 생산력을 높인다면 그 기업들이 직접 투자를 해서 발전 시설을 갖추고 원가를 절감하는 신재생에너지를 사용할 수 있다. 신재생에너지 활용에 우리 발전기가 엄청난 역할을 할 것이라 확신한다. 

100% 우리 독자적 기술로 만들었다는 자존심이 있다. 신재생에너지는 전세게적으로 필요하기에 우리가 나아갈 수 있다는 자부심과 사명감을 가지고 있다. 앞으로 동아시아, 뉴질랜드 등에 단지를 만들어 세계인들에게 빠르게 선보이려 한다. 

장 : 앞에서 말했지만 풍력기계는 너무 복잡해도 안되고 거창해도 안된다. 산에 풍력기 세우기 위해 자연환경을 파괴하는 일이 생기고 큰 장비를 옮기려다보니 설치에 큰 불편이 많았는데 이 풍력기는 부품을 분해할 수 있어 어디든 옮기고 세울수 있기에 기존보다 설치가 아주 효과적이다. 관심을 가져주시고 힘을 모아 주시면 대한민국이 에너지 트렌드를 바꾸는 원동력이 될 것이라고 본다.