전승수교수

조력에너지는 무한한 에너지 자원이면서도 온실가스를 방출하지 않는 이상적인 지구에너지 자원이라는 것을 동의하지 않는 사람은 없을 것이다. 특히 조력에너지는 풍력과 달리 예측할 수 있어 전기에너지의 수급을 조절할 수 있으므로 인간에게 매우 중요하고 편리한 에너지 자원이다.

 

그러나 일반인들은 조력에너지에 조차에너지와 조류에너지가 있다는 사실과 그 실체가 상당히 다르다는 점을 인식하고 있지 못하고 있다. 조력발전은 조차가 많은 곳의 넓은 연안이나 갯벌에 방조제를 쌓은 후에 밀물 때에 조수를 가둬 놓았다가 썰물 때에 해수를 낙하시켜 에너지를 얻는 것으로 강에 건설되는 수력발전과 거의 동일하다. 그러므로 조수 차를 이용한 댐(Tidal Barrage) 발전이라고 하며 그 특성상 주로 하구에 건설될 수밖에 없다. 그러나 하구환경은 지구 상에 존재하는 환경 중에서 가장 중요하고 가치 있는 생태환경으로서 하구환경의 파괴는 어떠한 이유로도 설명할 수 없다는 점에서 조력발전의 문제점이 있다.

 

그러므로 최근에는 거의 모든 나라가 Tidal Barrage를 건설하는 투자를 하는 것을 꺼린다. 특히 조력발전은 환경적 피해뿐만 아니라 건설하는 데에 엄청난 경비를 투자해야 하며, 자연환경의 기능을 고려한 실질적인 경제성을 판단해 볼 때에 실제로 경제성이 없는 경우가 많으므로 최근에는 어느 나라에서도 방조제를 쌓는 방식으로 추진하고 있는 나라가 없다. 생태적 연결성을 차단하는 문제를 고려해 최근에 영국의 Severn 하구에서는 Tidal Reef라는 새로운 개념 조력발전의 댐을 제안하고 있다. 이것은 조수의 이동을 최대한 차단하지 않고 발전을 하는 것으로 방조제로 하구를 완전히 차단하지 않는 형태로서 하구의 생태학적·퇴적학적 기능의 훼손을 줄이려고 노력한 결과라고 할 수 있다.

 

조류발전은 ‘tidal offshore turbine’이라고 불리는 조류발전기를 수중에 설치하는 것으로 밀물과 썰물 때에도 모두 에너지를 얻는 것으로 매우 효율이 높은 에너지 자원이라고 할 수 있다. 특히 조수가 자유롭게 흐르고, 퇴적물도 해양생물도 자유롭게 조류와 함께 이동해 가장 이상적인 에너지 자원이라고 할 수 있다. 조류발전을 할 때에 생태계에 미치는 영향에 대해 직접적인 연구는 현재까지 없으나 미국의 East River의 ‘Verdant Power Project’에서 조사한 바로는 어류의 이동에도 거의 영향을 주지 않는다는 사실이 알려졌다. 그러나 문제점은 조류발전을 할 수 있는 해역이 매우 한정적이라는 점이다. 최근에는 조류발전기의 형태가 다양해지면서 점차 조류발전 가능 해역의 범위가 넓어지는 것으로 판단된다. 특히 모든 설비를 완전히 수중에 두어 표층으로 모든 선박이 항해하는 것도 방해하지 않는 형태의 방식도 개발돼 있어 조류발전의 미래는 매우 밝다는 판단이다.

 

선진국이 거의 모두 조류발전을 추진하고 있음에도 국내에서는 조력과 조류발전이 모두 동시에 추진되고 있다. 특히 정부의 녹색성장 정책에 맞춰 최근 가로림만 조력은 물론 강화조력과 인천조력이 추진되고 있다. 온실가스를 배출하지 않는 조력에너지라고 해서 모두 다 연안을 파괴하면서 사용하는 것은 지속할 수 있는 발전과 후손에게 자연유산을 물려줘야 하는 우리 세대의 의무를 내버리는 것이라는 판단이다.

 

조력발전을 위한 댐에 의해 조류가 강해지거나 미약해지는 부분들이 곳곳에 나타날 수 있으므로 이로 말미암은 침식·퇴적 등에 의한 서식지 환경이 급속하게 변할 것으로 판단된다. 프랑스의 랑스 발전소에서 연구된 결과는 10년 정도 지나면서 생태계가 적응하지만 다른 형태의 생태계로 변이하며, 종 다양성의 상실, 모래 언덕이 사라지고, 해변의 심각한 훼손과 갑문 근처에서의 침식 등으로 나타났다.

 

우리도 이와 같은 선진국의 경험을 거울삼아 조력발전의 계획은 중단하고, 생태계의 피해가 거의 없는 조류발전에 집중적인 투자를 하는 것이 타당하다는 판단이다. 실제로 효율적인 조류발전을 위해 유체역학적인 시뮬레이션에 의한 Tidal Farm을 중심으로 연구해야 하며, 비교적 조류의 세기가 약한 다른 조수로와 다른 나라의 작은 조수로 등에서 쓰일 수 있는 새로운 형태의 터진 개발기술도 확보해야만 하는 중대한 과제를 우리가 가지고 있다는 사실을 잊어서는 안 될 것이다.

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