콘도르의 날개에서 아이디어를 얻은 풍차

풍차가 만드는 전력이 10% 증가하고 풍속도 빠르게 회복되었다.

재생 에너지로서 풍력 발전의 수요가 늘고 있다. 풍력 발전에서 풍차의 효율을 향상시키는 일은 중요하다.

캐나다 앨버타 대학교의 대학원생 라흐나 마이바함바리(Khashayar Rahnamay Bahambary) 연구원은 컴퓨터를 사용한 시뮬레이션으로 새로운 형상의 풍차 성능을 평가했다. 그들이 착안한 것은 남아메리카 안데스산맥에 서식하는 대형 조류 콘도르이다. 콘도르는 몸무게가 최대 15kg에 이르지만, 날갯짓을 한 번도 하지 않고 장시간 공중을 비행할 수 있다. 그 비밀은 위쪽으로 구부러진 날개 끝부분에 있으며, 그 형상이 날개에 작용하는 공기 저항을 줄인다.

연구팀은 풍차 날개의 끝부분을 콘도르의 날개 끝처럼 개조해 원래의 풍차와 성능을 비교했다. 그 결과 풍차가 만드는 전력이 최대 약 10% 증가하는 것이 밝혀졌다. 나아가 날개 끝 부근의 바람의 흐름을 자세히 분석하자, 풍차를 통과하면서 약해진 풍속의 회복이 개조 전보다 빠른 것이 알려졌다. 이것은 같은 면적에 더 많은 풍차를 배열할 수 있음을 의미해 토지 이용 효율을 높일 수 있다. 앨버타 대학교에서는 민간 기업과 공동으로 이 연구를 기존 풍차의 개조법으로 보급할 계획이라고 밝혔다.

출전: Energy, 2024년 4월 1일

출처: 뉴턴 2024-09