수소에너지, 미래 청정에너지로 각광

수소에너지는 미래의 청정에너지원 가운데 하나이다. 수소가 미래의 궁극적인 대체에너지원 또는 에너지매체로 꼽히고 있는 것은 현재의 화석연료나 원자력 등이 따를 수 없는 장점을 갖고 있기 때문이다. 또한 수소는 연소 시 극소량의 질소가 생성되는 것을 제외하고는 공해물질이 배출되지 않으며 직접 연소를 위한 연료 또는 연료전지 등의 연료로 사용이 간편하다.

무한정인 물을 원료로 해 제조할 수 있으며 가스나 액체로 쉽게 저장 수송할 수 있는 장점이 있다. 게다가 산업용 기초소재에서부터 일반연료, 자동차, 비행기, 연료전지 등 현재의 에너지시스템에서 사용되는 거의 모든 분야에 응용돼 미래의 에너지시스템에 가장 적합한 에너지원으로 평가되고 있는 것이다.

이에 따라 미국, 일본, 독일 등 선진 각국에서는 지난 70년대 말부터 수소의 제조, 저장, 이용 등 분야별 연구개발에 힘을 쏟고 있다.

미국의 경우 우주개발 군사용 등 특수분야에 실용화 기술을 확보해 놓고 있다. 일본은 새롭게 추진되고 있는 뉴선샤인 계획을 통해 지속적으로 연구를 수행해 오고 있으며 WE-NET프로그램 등으로 관련연구의 국제화도 추진하고 있다.

독일의 경우 최근 대체전원으로부터 수소의 제조와 저장, 그리고 이를 연료전지, 수소보일러, 수소자동차 등에 이용하는 수소에너지 시스템기술 실증 플랜트를 설치, 운용하는 등 수소에너지 시대에 대비하고 있다.

우리나라는 '80년대부터 관련기초연구에 착수, 현재 대체에너지 기술개발사업 및 에너지기술연구소 등의 중장기 계획에 따른 연구가 수행되고 있다.

한국에너지기술연구원은 차세대 신재생에너지 기술개발사업의 하나로 수소에너지기술을 상용화 단계로 끌어올리기 위한 기초연구 강화에 힘을 쏟고 있다. 연구소의 경우 열화학법에 의한 수소제조 등 관련 기초연구를 수행한 데 이어, 현재 고분자 전해질에 의한 물의 전기분해 기술, 고성능 니켈-하이드리이드(Ni-MH)전지용 전극활물질 소재개발과 관련한 연구를 진행 중이다.

연구원은 2000년까지 수소의 제조 저장 수송 이용 등에 관한 기반기술을 확보하고 이후 2005년까지 실용화 기술개발, 그리고 2010년까지는 상용화 기술개발을 마친다는 계획을 하고 있다. 결국 우리의 수소에너지 기술개발 수준은 선진국의 20% 선에 머물고 있지만 선진국 역시 아직은 개발 초기 단계인 만큼 앞으로 투자가 뒤따른다면 빠른 시일 내에 기술격차를 줄일 수 있게 될 것으로 판단된다.

석탄액화(Coal Liquefaction), 청정 인조원유를 제조하는 기술

석유자원은 지역적으로 상당히 편재되어 있다는 점 때문에 공급 및 가격의 불안정성을 충분히 내포하고 있다. 최근 석유수급이 비교적 원활하여 에너지수급이 원만하지만 중․장기적으로는 원유의 증산이 한계에 이르고 생산량 감소 현상이 일어나게 되므로 세계적으로 액체연료가 부족하리라 예상된다.

석탄액화 기술의 기본원리는 고체상태인 석탄을 액체연료로 전환하기 위하여 고온(430-460℃) 및 고압(약 100-280기압)의 반응조건하에서 수소를 첨가시켜서 생성물의 수소/탄소 비를 1.5-2.0 정도로 증가시킴으로써 에너지 밀도가 높고 수송 및 보관이 용이한 청정 인조원유를 제조하는 기술을 의미한다.

이 기술은 이미 세계대전 중에 독일에서 자국의 부족한 항공기 및 휘발유 연료를 충당하기 위하여 최초로 개발되었으며 현재는 미국, 일본, 영국, 서독 그리고 캐나다와 같은 선진국을 중심으로 경제성 향상을 위하여 국가적인 차원하에서 반응조건의 완화와 품질개선을 위한 연구가 중점적으로 수행되고 있다.

특히 대표적인 석탄액화공정으로는 미국의 경우 촉매이단공정인 CTSL(Catalytic two Stage Process)과 일본의 NEDOL 공정으로서 각기 DOE 및 New-Sunshine 계획의 지원 하에 Pilot 규모로 개발되어 연구되고 있으며 주요 개발 대상 핵심기술로는 반응효율의 극대화 및 최적화를 위한 고활성 신촉매 개발기술 및 공정 최적화라 할 수 있다.

현재 석탄액화기술은 배럴당 35달러 정도가 되지만 핵심기술개발 및 주변기술(고/액 분리효율 상승)을 통해 배럴당 25달러 정도로 낮추기 위한 연구를 수행 중에 있으며 국내의 경우 한국에너지기술연구소에서 1kg/hr 용량의 연속식 액화 시험설비를 통해 반응 및 공정효율 개선연구가 수행되고 있다.

풍력(Wind Power)발전, 가장 효율적 에너지 각광

풍력 발전이란 공기의 유동이 가진 운동 에너지의 공기역학적(Aerodynamic) 특성을 이용하여 회전자(Rotor)를 회전시켜 기계적 에너지로 변환시키고 이 기계적 에너지로 전기를 얻는 기술이다.

풍력 발전기는 지면에 대한 회전축의 방향에 따라 수평형 및 수직형으로 분류되고 주요 구성 요소로는 날개(Blade)와 허브(Hub)로 구성된 회전자와 회전을 증속하여 발전기를 구동시키는 증속 장치(Gear Box), 발전기 및 각종 안전장치를 제어하는 제어 장치, 유압 브레이크 장치와 전력 제어 장치 및 철탑 등으로 구성된다.

무공해 무한정 이용 가능한 청정에너지

풍력 발전은 어느 곳에나 산재되어 있는 무공해, 무한정의 바람을 이용하므로 환경에 미치는 영향이 거의 없고 국토를 효율적으로 이용할 수 있으며 대규모 발전 단지의 경우에는 발전 단가도 기존의 발전 방식과 경쟁 가능한 수준의 신 에너지 발전 기술이다.

또한 풍력 발전 단지의 면적 중에서 실제로 이용되는 면적은 풍력 발전기의 기초부, 도로, 계측 및 중앙 제어실 등으로 전체 단지 면적의 1%에 불과하며 나머지 99%의 면적은 목축, 농업 등의 다른 용도로 이용할 수 있다. 일반적으로 발전 방식에 따른 소요 면적은 풍력 1,335m2/GWh, 석탄 3,642m2/GWh, 태양열 3,561 m2/GWh 그리고 태양광 발전 3,237m2/GWh로서 풍력 발전이 가장 작은 면적을 필요로 한다.

풍력 발전은 공해 물질 저감 효과도 매우 커서 200kW급 풍력 발전기 1대가 1년간 운전하여 400,000kWh의 전력을 생산한다면 약 120~200톤의 석탄을 대체하게 되며 줄어드는 공해 물질의 배출량은 연간 SO2는 2~3.2톤, NOx는 1.2∼2.4톤, CO2는 300~500톤, 슬래그(Slag)와 분진(Ash)은 16~28톤에 달하며 부유 물질은 연간 약 160~280kg 정도 배출이 억제되는 효과가 있다.

풍력 발전 시스템의 발전 단가는 설치 지역의 풍력 자원에 따라 달라지나 현재 운전되고 있는 미국의 대규모 풍력 단지들은 약 750$/kW의 시스템 설치비와 약 5Φ/kWh 내외의 발전 단가를 나타내 기존 발전 방식과 경쟁 가능한 수준이다. 또한 계속적인 투자와 기술 개발이 병행되면 풍력 발전은 15년 안에 3.9Φ/kWh의 단가 목표를 달성할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

풍력 발전 관련 기술은 이미 실용화 단계이기 때문에 요소 기술 개발보다는 풍력 발전기의 저가화와 대형화 및 보급 확대에 치중하는 경향이다. 많은 국가에서 경쟁적으로 풍력 발전기를 보급하고 있다. 현재 가장 많은 풍력 발전기가 운전되고 있는 국가는 미국으로서 캘리포니아의 대규모 풍력 단지를 중심으로 현재 총 1,619MW용량을 지닌 2만여 대의 풍력발전시스템에서 연간 38억kW의 전력을 생산하고 있으며 시설추가에 박차를 가하고 있다.

미국은 AWEA(American Wind Energy Association)가 2000년도까지 약 100,000MW 정도의 풍력 발전기를 보급하기 위한 Wind Power 2000 계획을 채택하여 추진하고 있다.

유럽 국가 중 독일은 2000년까지 1,000MW의 보급이 이루어질 전망이며 영국은 950MW, 덴마크는 750MW의 보급 확대가 예상된다. 또한 2005년까지 영국이 2,200MW, 독일이 1,550MW, 덴마크가 1,050MW 정도의 풍력 발전기를 보급할 계획이므로 2000년대 초에는 전세계 풍력 발전의 보급 규모가 9,200~14,000MW 정도에 이를 것으로 전망된다.

국내기술, 단지건설 및 평가사업 지속

국내의 기술 개발 현황은, 1단계 대체 에너지 기술 개발사업으로 전국 64개 기상청 산하 기상 관측소의 통계 자료와 도서 및 내륙 일부 지역의 측정 자료를 이용한 풍력 자원 특성 분석이 우리 연구소에 의해 이루어 졌으나 지역적 조건에 크게 영향을 받는 풍력 자원의 특성때문에 아직 기초 통계 자료의 정비가 미흡한 실정이다. 따라서 앞으로 풍력 발전 유망 지역에 대한 풍력자원의 정밀한 평가와 풍력 단지 건설에 대한 타당성 평가 사업이 지속되어야 한다.

풍력 발전기 개발은 한국과학기술연구원이 1단계 대체 에너지 기술 개발 사업으로 20kW급 수평축 풍력 발전기의 국산화를 시도하였고 2단계 사업에서는 복합 재료 전문 업체인 한국화이바(주)가 다리우스형(Darrieus) 수직축 300kW급 풍력 발전기를 개발하여 시운전을 시도해 본 결과에 의하면 성능과 신뢰성의 확보가 충분하지는 못하였으나 본격적인 기술 개발의 계기가 되었다.

풍력발전의 국산화와 병행하여 이용 기술을 개발하기 위한 목적으로 한국에너지기술연구소는 이미 신뢰도가 확립된 외국의 풍력 발전시스템의 도입과 국내 시스템운용기술을 접목시켜 제주 월령에 100kW급 및 30kW급, 20kW급 풍력 발전기를 여러기 설치해 가동하고 있으며 계통 연계형 풍력 발전기의 이용 기술 개발과 성능과 운전 특성에 대한 각종 측정과 분석 작업을 수행하고 있다.

이밖에도 제주도 중문단지에 250kW급이 운영되고 있으며 제주도는 제주지역을 무공해 청정지역으로 발전시킨다는 목표아래 600kW급 풍차 4기를 구좌읍에 설치하여 가동하고 있는 한편, 최근에는 강원도가 대관령에, 전라북도가 새만금지역에 풍력단지의 조성을 계획하고 있다.

지열에너지, ‘지하’에서 올라온 청정 에너지  

2013년 글로벌 시장 3천억 달러 규모 예상… 국내는 그린홈 중심 부상중

하늘에 ‘태양’이 있다면 지상엔 ‘지열’이 있다.

땅속의 열을 에너지로 전환하여 활용하는 지열에너지 시장이 본격화하고 있다. 특히 자연환경 조건으로 태양광고 함께 효율성이 높은 신재생에너지원으로 각광받고 있다.

지열에너지는 태양 복사열이나 지구 내부의 마그마열이 토양, 지표수, 공기 및 지하수에 저장된 무한 재생에너지를 말한다. 지열의 활용은 열에너지를 직접이용(Direct Use)하는 건물 냉난방용 ‘히트펌프’와 증기를 간접이용(Indirect Use)하여 전력을 생산하는 ‘지열발전’으로 구분한다. 

‘히트펌프’는 2014년 20조원 규모의 시장을 형성하여 보일러 대체기술로 급부상할 것으로 예상됐다. ‘히트펌프’는 1970년대 오일쇼크 이후 본격적인 적용이 시작돼 유럽과 일본에서는 1990년대 후반부터 상용화 됐다.

2001년 미국 환경보호국은 현존하는 냉난방 기술 중에서 지열히트펌프의 효율이 가장 높은 것으로 공인하였으며, 소모되는 에너지 보다 3~4배 많은 에너지를 자연(지열)에서 추출하는 고효율 시스템으로 평가받고 있다. 

농가 지열냉난방시스템 경유대비 70% 에너지절약  

2004년부터 공공기관의 신재생에너지 설비 설치의무화로 인해 건물에 지열을 이용한 냉난방시설을 도입이 늘어나고 있다. 이는 경제적으로도 기존 에너지비용을 60~70%까지 절감할 수 있고 환경적으로도 유해물질을 배출하지 않아 지열은 최소공간에 최대효과를 내는 그린에너지로 인식이 확산되고 있다. 

정부는 그린홈 100만 호 보급사업 등 신재생에너지 주택보급을 적극 추진하기 위해 지난 2009년 5월부터 지열냉난방 전기요금 누진제를 폐지하고 지자체와 함께 시설원예 농가에 설치 보조금을 지급하고 보급 확대에 노력하고 있다.  

용인시는 시설원예를 운영하는 농가 33곳에 9억8,000만원을 들여 에너지절감시설을 지원했다. 특히 지열냉난방시스템은 지난해 시가 시범적으로 농가 한 곳에 설치한 결과 에너지절감 효과가 입증돼 올해 보급농가를 10곳으로 늘렸다. 시는 농가 에너지절감시설의 효과를 경유 사용시에 대비해 분석한 결과 지열냉난방 시스템은 경유대비 70%의 효과가 있다고 밝혔다.  

국내 도시 가운데 녹지비율이 가장 높은 그린시티로 건설되는 세종시는 태양열, 태양광, 지 열 등을 도입, 2020년까지 전체 에너지 소비량의 15%를 공급할 계획이다. 겨울철 눈 녹이는 데에도 톡톡한 효과를 보고 있다. 터널과 공동주택 등지에선 지열을 눈 녹이는 데에 유용하게 사용하고 있다. 스프링 파이프를 땅 표면 바로 밑에 깔아 도로 표면에 쌓인 눈을 녹이고 있다. 

제주도. 포항 등 지열발전소 건립 및 개발 추진 

국내는 제주도에 지열발전소 건립을 추진중에 있다. 현재 한국동서발전과 지열개발 전문기술업체인 이노지오테크놀로지, 그리고 친환경 건설업체인 휴스콘 건설이 2015년까지 5MW 규모의 지열발전소 건립을 추진중이다. 제주도청은 올해부터 본격적인 건립에 들어갈 것이라고 밝혔다. 제주도가 지열발전소에 관심을 갖게 된 것은 제주 혁신도시의 주요 전력 공급원으로 삼을 수 있기 때문. 제주도는 ‘탄소없는 섬’ 정책에 따라 태양광과 풍력 등 신재생에너지를 적극 개발하고 있다. 그러나 태양광과 풍력은 낮과 밤에 따라, 날씨에 따라 발전량이 달라진다. 따라서 혁신도시에 안정적인 전력을 공급하려면 24시간 일정량의 발전이 가능한 지열발전소가 필요하다는 것이다. 

휴스콘 건설은 초기 자금은 국내에서, 중장기 자금은 해외에서 조달한다는 계획이다. 제주도는 이를 계기로 2020년까지 20MW 규모의 지열발전 능력을 갖춰 안정적인 전력을 확보할 예정이다. 그렇게 되면 제주도는 더 전력공급이 원활해지고 싼 가격에 전력공급이 가능해질 전망이다. 

최근에는 포항시가 흥해 성곡리에 지열발전소를 건립하는 MOU를 체결했다. 포항시는 자원에너지탐사개발 전문업체인 넥스지오와 총사업비 500억원(국비 200억, 민자 300억) 규모의 지열발전소 건립을 위한 MOU를 체결했다. 

포항시 북구 흥해읍 성곡리 일대에 건립될 지열발전소는 1.5MW급으로, 1,000여 가구가 동시에 사용할 수 있는 용량이다. 이 사업은 2013년까지 1단계 공사로 지하 3km에서 섭씨 100도 이상의 열원을 확보한다는 방침이다. 또한 2단계에서는 지하5km 내외의 심부 시추를 통해 물을 끌어올려 전기터빈을 돌리는 방식의 심부 지열발전소로서 2015년 준공되며 이후 최대 20MW까지 발전량을 확대할 계획이다. 

한편 대지진으로 원전폭발사고를 겪은 일본에선 원전대신 지열발전을 확대하고 있다. 일본은 전 세계 화산 활동의 10%를 차지하며 온천도 많아 지열에너지를 더 개발할 수 있는 환경을 갖추고 있기 때문이다. 

하지만 활용사례는 미미한 형편이다. 현재 일본에는 18개의 지열발전소가 있고 전체 전력 생산량에서 차지하는 비율이 0.3%에 불과하다. 미국 정책연구소에 따르면 일본이 지열발전을 확대하면 전력공급량을 현재 535MW에서 8만MW까지 늘릴 수 있다. 하지만 지열보급이 쉽지 않은 것은 온천 관광업자들의 반대와 높은 설치비가 걸림돌로 작용하고 있기 때문이다. 

미국은 지열에너지 생산에서 세계 1위의 자리를 지키고 있다. 현재 발전용량은 3,102MW이며 15개주에서 146개 지열발전 프로젝트를 개발중에 있으며 몇 년 안에 지열에너지 생산이 약 3배 정도 증가할 것이라고 미지열에너지협회는 전망한다. 

파도의 ‘힘’ 유력한 대체에너지로 급부상 

파력발전은 파도로 인해 상하로 움직이는 바닷물의 운동에너지를 이용하는 전력 생산방식으로 잠재적인 발전량이 약 2조로 추산되는 ‘유력한’ 대체에너지로 주목 받고 있다.

특히 파력발전은 우천시나 밤에도 전력생산이 가능한 등 날씨의 영향을 덜 받아 평균 발전효율이 30~50%에 달해 기존 태양광발전에 비해 10% 정도 효율이 높은 것으로 평가되고 있다.

파력발전은 발전량과 발전효율 면에서 장점이 부각되면서, 일본을 포함한 선진국들이 기술선점 경쟁이 과열되고 있다. 관련 업계에 따르면 현재 영국, 프랑스, 포르투갈, 스웨덴 등이 파력발전소를 건설해 실제 전력을 생산하고 있다.

파력 전문가들은 “파력발전 상용화의 성공이 현재의 높은 전력생산 비용을 기술개발을 통해 기존 발전의 생산비용 수준으로 낮출수 있는지 여부에 달렸다"고 강조한다.

이에 따라 해외 각국에선 정부 보조금을 지급하고 있다. 포르투갈의 경우, 지난 2008년 10월 상용화한 자국의 ‘펠라미스’ 파력발전소에 대해 정부에서 1kWh당 0.23유로씩 보조금을 지급하고 있다.

유럽연합(EU)이 뱀모양 파력발전 설비에 대해 재생에너지 및 탄소절감프로젝트 기금인 ‘NER300’ 지원을 고려하고 있다. NER300프로젝트는 8개의 탄소포집저장기술과 34개의 재생에너지기술 지원을 위해 마련된 기금으로 현재 기금 규모는 45억유로 정도다.

제주도, 파력발전소 500kW급 건설키로

국내도 제주도 연안에 500kW급 파력발전소를 설립하면서 글로벌 파력발전 경쟁에 뛰어들었다. 제주도는 한국해양연구원 해양시스템안전연구소가 파력발전 표준모델의 실증과 실용화를 검증하기 위해 제주시 한경면 용수리 앞 500m 해상에 시험용 파력발전소를 만든다.

이 파력발전소는 500kW급으로 길이 35m, 넓이 37m, 높이 28m의 규모다. 발전소 구조물 구축에 64억원, 기전설비에 41억원 등모두 105억원의 사업비가 투입된다.

연구소는 올해 발전사업자 허가, 구조물 시공 계약 등 각종 인허가 절차를 마치고 2011년 해상에 발전소를 시설, 시험 운용할 계획이다. 2012년에는 파도의 힘을 이용해 무공해 전기를 생산하는 실증시험을 진행, 성능 개선 및 운용 최적화 방안을 마련할 계획이다.

연구소는 시험용 파력발전소의 실증시험이 성공적으로 완료되면 파력 에너지 자원의 상용화로 청정에너지 보급이 가능할 뿐만아니라, 발전 시설이 방파제 역할을 해 발전소 후면에 가두리 양식장 설치가 가능해지는 등 연안개발 활성화에도 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.

국토해양부는 2006년 150W급 소형 파력발전장치를 개발해 제주시 차귀도 해역에서 시험 운용에 성공한 바 있다. 파력발전장치는 파도가 상하로 진동하면서 얻어지는 압축공기를 이용해 전기를 생산하는 장치다.

파력발전과 관련해 국내는 1993년 부유식 파력발전장치를 연구하여 2001년 7월에 60kW급 부유식 진동수주형 파력발전 장치 주전A호를 울산 주전 앞바다에 실험에 착수했으나 폭풍에 의해 그해 10월 중단한 바 있다.

한편 정부 연구단체는 파력발전의 활성화를 위해 기술이전 등 적극 나서고 있다.

한국해양연구원이 파도의 상하운동 에너지를 이용해 전기를 일으키는 파력에너지 발전시스템 관련 기술의 기업 이전을 추진키로했다.

해양연은 국내 연안의 파력에너지 자원개발을 위한 고효율 파력발전장치와 복합발전시스템을 지난 2003년부터 개발해 왔으며 현재 기술개발을 완료하고 오는 2011년 시험플랜트를 건설할 예정이다. 해양연은 제주도에 들어설 시험발전소 건설에 기업을 참여시켜 개발기술을 이전하고 상용화를 추진할 예정이다. 특히 신재생에너지 전문기업을 대상으로 참여기업을 공모, 내년부터 본격적인 실용화에 나선다는 계획이다.

해양연이 개발하는 파력발전장치는 파도에 의해 공기실 내의 물이 상하로 진동함에 따라 얻어지는 왕복성 압축공기를 이용하는것으로, 파력에너지를 공기의 유동에너지로 1차 변환하고 이를 다시 공기터빈을 사용해 기계적인 회전에너지로 2차 변환한 후 발전기를 돌려 전기를 얻는 방식이다.

해양연은 이 사업과 관련, 지난 2005년까지 1단계 연구를 통해 파력에너지 자원조사 및 핵심기술을 개발했으며 2006년부터 시작한 2단계 사업을 통해 파력발전의 실증플랜트 건설 및 복합이용 기술을 개발, 150W급 등부표용 소형파력발전장치의 실해역 시험과 500kW급 파력발전장치에 사용할 터빈 및 구조물 상세설계를 마무리했다.

올해 △파력발전 터빈과 발전기 제작 △설치 예정지의 해양환경조사 △500kW급 파력발전구조물의 상세설계 등을 수행하고 내년부터는 △구조물과 전력제어장치 제작 △파력발전소의 해역설치 △시스템 운영최적화를 차례로 진행해 2012년에 실용화를 완료할 계획이다.

한반도 해역 전체의 파력에너지는 65기가와트(GW)에 달하며 이러한 잠재 자원을 1%만 이용해도 32만5,000가구의 전력 수요(650MW)를 감당할 수 있는 전기를 생산할 수 있어 연간 약 1,300억원(220만배럴)의 수입대체 효과를 가져올 수 있다.

해수면 온도차의한 발전 ‘OTEC’도 뜬다

한편 해수면과 심해 바닷물의 온도차를 이용한 발전방법도 각광받고 있다. 이른바 해양온도차발전(OTEC)으로 불리는 이 기술은따뜻한 바닷물을 암모니아 등 유체 가열에 이용해 증기를 만들어 낸 후 터빈을 돌려 전기를 만들어내는 방식이다.

심해의 찬 바닷물은 증기를 응결시켜 터빈의 지속적인 회전을 가능하게 한다. 이 시스템은 화씨 35도 가량의 큰 온도차를 요구하기 때문에 열대 지방의 해안 지역에서 상용하기에 가장 적합한 기술이다.

이 기술과 관련한 한 가지 난제는 심해수를 해수면으로 끌어올릴 때 필요한 지름 1,000피트의 대형 파이프를 설계하고 만들어 배치하는 문제다. 록히드는 파이프 디자인을 시험 중에 있으며 2014년까지 시범 발전소 건설을 계획 중이다.

OTEC 기술 아이디어가 처음 고안된 것은 1880년대까지 거슬러 올라간다. 최초의 OTEC 발전소가 세워진 것도 1930년 쿠바에서였다. 문제는 이 발전소가 만들어내는 전기보다 발전소를 가동하는 데 들어가는 전력이 더 많았다는 데 있다. 1979년 하와이 천연자원연구소에 설립된 OTEC 발전소는 50킬로와트가 소모돼 15킬로의 전력을 생산해냈다.

이 기술은 2009년 록히드마틴이 미 해군으로부터 800만 달러의 OTEC 발전소 개선을 위한 계약을 수주하면서부터 다시 급속도로각광받기 시작했다.

또 다른 해양 에너지로 염분이 없는 민물과 바닷물이 만날 때 삼투압이 발생하며 상당한 양의 에너지가 방출된다. 이러한 자연 과정을 이용해 강어귀에 발전소를 설립하는 방안도 연구 중에 있다.

노르웨이 국영 전력회사인 스태트크레프트는 2009년 말 오슬로 외곽에 세계 최초의 삼투압 발전소를 설립했다. 삼투압 발전이란개념을 테스트하기 위해 설립된 이 발전소에서는 막에 의해 나눠진 민물과 해수를 결합하며, 이 때 민물이 바닷물로 흘러들어가는 압력이 터빈을 돌려 전기를 발생시킨다.

스태트크래프트는 삼투압 기술로 전 세계에서 최대 1,700테라와트의 전력이 생산될 수 있다고 예상했다. 유럽연합(EU) 전체 전력소모량의 절반에 해당되는 규모다. 아직 이 업체의 발전소는 커피메이커를 가동할 수 있을 정도인 2~4킬로와트의 전기를 생산할뿐이지만 2015년 초에는 상업적으로 사용 가능한 발전소 설립을 시작할 계획이다.