[창원 뉴스핌=김기락 기자] “전압 인가 10초전. 10 9 8… 팡” 전기가 인공번개발생기(사진)에 흐른지 10초 후 눈앞에서 팡 소리와 함께 번개가 나타난다. 번개는 금세 사라졌으나 소리는 몇 초 동안 귓가에 계속 맴돈다.
지난 20일 경남 창원의 한국전기연구원(KERI)의 고전압시험동. 이곳은 전력용 변압기, 개폐기, 절연기 등 전기기기의 신뢰성을 검사하는 곳이다.
이날 목격한 인공번개의 전기량은 160만볼트로, 최대 420만볼트까지 전기를 모아 인공번개를 만들수 있다고 한다. 이를 통해 한국전기연구원은 초고압 측정 및 시험 관련 연구를 하며 전기기기 국가표준의 제ㆍ개정을 담당한다.
지난 1976년 전기기기시험연구소라는 이름으로 처음 설립된 한국전기연구원은 미래창조과학부 산하 전기 전문 정부출연연구기관이다. 창원에 본원이 있으며 경기도 안산과 의왕에 2개의 분원을, 밀양과 양산에 연구센터 2곳을 두고 있다.
명성호 한국전기연구원 선임연구본부장은 “앞으로 ▲차세대전력망 ▲HVDC(하드웨어) ▲전기추진 ▲친환경 나노기반의 전기부품 소재개발 ▲전기기기 시험인증 등 기술 개발을 중점 추진하겠다”고 말했다.
최근 온실가스 문제가 최대 현안으로 부상하면서 전 세계가 녹색에너지 기술 개발이 한창이다. 이 가운데 스마트그리드는 저탄소 녹색성장 전략의 주요 사업으로, 구축이 완료되는 2030년까지 전기에너지 10% 절감을 목표로 하고 있다.
한국전기연구원은 최근 풍력발전단지 출력제어시스템 개발에 성공했다.
케이블 시험동에서 만난 김종율 박사는 “전기는 만든 양과 소비량이 같아야 하는데 풍력발전은 기상 상황에 따라 불규칙하게 전력을 생산, 전력계통의 안전성이 저해되는 게 단점”이라며 “그리드코드(계통연계기준)를 제정, 풍력발전을 통합운영하는 것”이라고 말했다.
기술개발은 국내 최초지만 아직 상용화를 위한 풍력발전단지 실증 연구가 남아있다. 김 박사는 “국내 기업이 풍력발전기를 소유하고 있고, 해외 터빈 회사들도 기술적 노하우 공개에 보수적”이라며 어려움을 표했다.
끝으로 전기선박 육상시험소로 이동했다. 시큼한 페인트 냄새가 아직 채 가시지 않은 신축 건물이다. 이곳에서는 잠수함, 전기추진 구축함 등을 시험하고, 연구할 수 있다. 국내 최초이자, 전 세계적으로는 미국, 영국에 이어 세번째다.
전기선박 육상시험소는 운전 성능 및 가혹 조건 등을 시험한다. 시험소는 우선 잠수함 등 전기선박의 성능 검증 등을 목적으로 합정 탑재 전 통합시험을 진행하게 된다. 전시된 잠수함 추진모터의 무게만 70톤에 달한다고 한다.
임근희 팀장은 “추진전동기, 발전기 및 디젤엔진은 물론 인버터, 전지 등 관련 기술이 총망라된 융합기술의 결정체”라며 “부지 제공부터 사업비까지 정부, 창원시, 방위사업청, 대우조선해양 등 공동 협력체제 구축을 통해 이번 사업을 성공리에 수행했다”고 말했다.
경상남도와 창원시, 전기연구원은 이 시험소 설립에 따라 향후 20년간 1조4840억원의 시장과 4000명에 달하는 고용 창출이 이뤄질 것으로 보고 있다. 임 팀장은 “전기 추진 선박 관련 연구개발ㆍ생산기지 선점 등 간접효과도 기대하고 있다”고 설명했다.
과거 전기기기를 연구해온 전기연구원이 전기를 비롯해 풍력단지, 잠수함 등 선박에 이르기까지 기술 융합에 박차를 가하고 있는 것이다.
전기연구원에서 차로 30분 거리인 두산중공업을 찾았다. 단조공장에 들어서자마자 가열로의 붉은 쇳덩어리가 얼굴을 후끈 달아오르게 한다. 이 쇳덩어리는 곧 프레스기로 이동했다. 프레스기를 통해 50~600톤 제품을 만들 수 있다.
프레스기가 달궈진 쇳덩어리를 칠 때마다 불꽃이 사방으로 튀었다. 두산중공업 관계자는 “최대 1만3000톤급 프레스기를 보유하고 있다”며 “이는 65kg 체중의 성인 남성 20만명이 미는 힘”이라고 소개했다.
터빈공장은 소재를 이용해 조립ㆍ가공하는 곳이다. 500톤 제품까지 만들 수 있는데 현재 UA원전에 들어가는 터빈을 제작 중이다. 또 선박에 들어가는 크랭크샤프트도 이곳에서 만드는데 크기가 어지간한 승용차만 하다.
원자력 공장에서는 주로 용접을 통해 원자로를 제작한다. 공장 관계자는 “원자로 하나 만드는데 34개월이 걸린다”며 “현재 신한울 2호기 원자로도 만들고 있다”고 말했다. 완성된 원자로는 방사능 검사를 통해 안전성을 확인한 후 납품된다.
[뉴스핌 Newspim] 김기락 기자 (peoplekim@newspim.com)
