<전문>
에너지 문제는 이제 막연히 다가올 미래의 문제가 아니라 현실적인 문제로 떠오르고 있다. 전 세계적으로 화석에너지 고갈에 대비해 대체에너지 확보를 위해 노력하고 있지만, 지금까지 개발된 신ㆍ재생 에너지는 효율 면에서 경제성을 제대로 내지 못하고 있는 것도 사실이다. 유정에너지(대표이사 문성규)는 이러한 시대적 상황 속에서 한국의 에너지 자립 실현을 위해 33년 동안 각고의 연구 노력 끝에 세계 최초로 종축형 미풍력 고효율 발전기를 개발, 신ㆍ재생 에너지의 새로운 역사를 열어가고 있다.

- 미풍에도 80%이상 고효율로 발전되는 신개념 풍력터빈

풍력발전을 간단하게 설명하면 풍차를 이용해 자연의 바람에너지를 기계에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 것을 말한다. 이때 생산되는 전기의 양은 풍차 날개 길이의 제곱에 비례하고, 풍속의 세제곱에 비례한다. 따라서 발전기가 크고, 풍속이 강할수록 발전에 유리하다.
이런 풍력발전기는 크게 수평축 풍력발전기(날개의 회전축이 지면에 대해 수평으로 설치되는 발전기)와 수직축 풍력발전기(날개의 회전축이 지면에 대해 수직으로 설치되는 발전기)로 구분할 수 있다.
유정에너지가 지난 33년간 수 십 차례의 실증단계를 거쳐 상용화한 종축형 풍력발전기는 수직축형 발전기의 최신모델이다. 종축형 미풍력 발전기는 풍차를 다단으로 설치해 풍압을 받는 면적을 최대로 설계하여 최고의 효율로 전력을 생산하는 것이 특징이다. 개발자인 정중한 박사는 “수평축형 발전기는 낙뢰, 부식, 태풍에 취약하고 풍속이 13m/sec이상 되어야만 정격발전이 가능하며, 효율도 15~30%에 불과하다”며 “유정에너지가 개발한 종축형 미풍력발전기는 풍속 2m/sec에서도 전기를 생산할 수 있으며, 5m~6m/sec이상의 바람에서는
85% 이상 고효율 발전이 가능한 최첨단 Low Wind Turbine”이라고 강조했다.
유정에너지의 종축형 미풍력발전기는 무엇보다 풍차의 풍익을 2단~30단까지 종축으로 장착할 수 있어 최소 공간에서도 원하는 발전효율을 얻을 수 있는 제품설치가 가능하다.

- 내륙지역에 강한 도어식 다단수직축형 브레이드 장착 시스템

종축형 풍력발전기는 브레이드의 장착구조가 다단 수직축형으로 설계되어 날개의 면적을 최대로 넓힐 수 있기 때문에 약한 바람에도 날개를 회전시켜 발전이 가능함으로 내륙산간지역이나 도심에서도 최고효율로 전력을 생산할 수 있는 것이 최대 장점이다.
기존의 수직축형 발전기는 풍압을 받아 회전하는 반대쪽 날개에도 동일한 저항풍압이 발생되어 발전효율이 10~15%대 밖에 나오지 않아 대규모 발전에는 적합하지 않다는 평가를 받아왔다. 유정에너지는 이러한 기존제품들의 단점을 장기간에 걸친 기술개발로 극복했다.
발명자인 정중한 박사는 “풍속에 따라 자동으로 반대쪽 날개가 접히도록 해, 불어오는 바람의 풍압을 모두 에너지로 전환할 수 있도록 했다”며 “유정에너지의 종축형 발전 시스템은 발전효율이 시설용량 대비 80%이상인데다, 자동 회전문 방식의 구동으로 바람과 날개의 진행방향이 동일해 마찰에 따른 소음이 거의 없다”고 설명했다.
유정에너지가 개발한 종축형 미풍력 발전기는 날개를 여러 조각으로 구성해 풍압에 의한 자동 개폐가 가능하도록 했다. 태풍 등 강풍이 불 경우에는 발전된 전력을 자체적으로 이용한 자동인지 시스템으로 바람을 받는 방향의 날개 면을 인위적으로 개방시켜 강풍에도 파손되지 않도록 했다.

-효율손실이 없는 스트레이트형 (일자형) 변속기어 시스템

기존의 수평축형 풍력발전기들은 4~5단계의 변속기어를 장착하여 변속과정에서 효율의 손실이 발생, 최종 제너레이터에 전달 될 때에는 최초 입력 값보다 5%이상의 동력손실이 발생하여 제너레이터의 본래 발전효율에 못 미치는 전력을 생산할 수밖에 없고, 브레이드 구조상의 효율손실과 맞물려 실제로 15~25% 정도의 발전효율 밖에 내지 못하고 있다.
그러나 유정에너지의 종축형 미풍력발전기는 풍력터빈의 메인축과 변속기어가 1단으로 직결합 돼 있어 여러 단계의 변속과정을 거치지 않아도 됨으로 동력의 손실이 없고, 변속비도 121:1로 고정되어 풍속에 관계없이 항상 일정한 동력을 제너레이터에 전달함으로서 안정적인 전력생산이 가능할 뿐만 아니라 제너레이터에도 과부하에 의한 무리를 주지 않기 때문에  수명연장에도 획기적인 기여를 하게 된다.

-세라믹 반도체 적용 무정전전원장치

대부분의 기존 풍력발전기들이 대량코일을 내장한 방식의 인버터시스템으로 DC로 밧데리에 저장된 생산전력을 AC로 증폭변환시켜 출력하는 시스템을 사용함으로서 코일부분에 과도한 열이 발생, 에너지의 손실이 많고 코일의 수명이 짧아 문제점으로 지적되고 있는데 반해 유정에너지의 종축형 미풍력발전기는 코일이 없는 노코일 반도체 방식의 UPS 시스템을 자체기술로 개발 장착하여 열에 의한 효율의 손실이 거의 없고 소음도 없으며, 전력의 생산품질에 관계없이 가장 안정적인 고품질전기를 생산 송출할 수 있다. 따라서 별도의 전력계통연계 없이 풍력터빈의 생산전력을 바로 가전제품 등에 연결하여 사용이 가능할 뿐 만아니라
변전소등에 송출시 전체 전력송전 시스템에 전혀 쇼크를 주지 않는 특징이 있다.
   
-수명이 20년간 보장되는 신전해질 밧데리 충전액과 특수도료

유정에너지의 종축형 풍력발전기에 사용하는 배터리는 이 회사가 자체 개발한 특수 배터리로 신개발 전해액을 사용하여 20년 정도의 반영구적인 수명을 보장한다.
개발자인 정중한 박사는 이 신 전해액은 “방전 용량 증가, 급속 충전 가능(충전 시간 1/3 단축), 충전 용량 증가(충전 전류를 2~3배 확충), 자기 방전 최소화, 저온 특성 향상(-40℃~40℃), 충전 수명 연장(전극판의 노화 방지) 등의 효과를 갖고 있다”고 강조했다.

종축형발전기에 사용하는 도료도 야생나무 진액에서 추출한 순식물성 도료를 개발한 것으로 염분, 비소성분에 강하고, 환경공해가 발생하지 않는 것이 장점이다.

-미국 캐나다 특허 이어 각종 연구논문으로 수상까지

이 때문에 유정에너지의 종축형 미풍력 발전기는 도심 아파트 옥상이나 빌딩주변, 주택의 빈 공간 등에 설치가 가능해 자연을 훼손하지 않고도 재생 에너지를 생산할 수 있다.
문성규 유정에너지 대표이사는 터빈을 구성하는 부품과 도료, 디지털 원격관리 시스템까지 모두 자체기술로 개발해 완제품을 생산할 수 있는 기술력을 축적했다고 강조했다. 유정에너지는 종축형 미풍발전기 개발과정에서 풍력발전기(특허10-2010-0028665), 풍력발전기(특허 10-2009-0105123), 풍력발전기를 갖는 차량(특허 10-2009-0102853), 풍차의 풍익장치(실용신안 제107569호, 1997년 7월28일), 종축형 풍력발전기의 풍차(실용신안 제084514호, 1994년 12월8일), Vertical axis wind turbine(1995년 8월 미국특허), Vertical axis wind turbine(2163698), 밀물과 썰물을 이용한 수력발전 시스템(10-0853517) 등의 산업재산권을 보유하거나 출원 중에 있다.
학술발표, 연구보고서 등 연구개발에 있어서도 논문 ‘Vertical axis wind turbine’ 으로 2001년 바포상을 받았고, 논문 Vertical axis wind motor 로는 2003년 유럽환경상을 받았다. ‘조명설비 공급용 풍력발전시스템’이라는 연구보고서로 부산시 신재생에너지 포럼에도 참가 하는 등 활발한 연구 자료를 축적하고 있다.

-중국, 일본과 8조원대 부품공급 계약 체결

유정에너지는 신개발 종축형 미풍발전기가 상용 시판 시점인 2010년 8월 이후부터 풍력발전기 업계에 대 지각변동이 있을 것으로 예상하고 있다. 이는 유정에너지의 신개발 제품이 갖는 우월한 기술력에 의한 파급효과 때문이다.
여기에 축적된 기술력에 따른 풍력발전기의 효율상승으로 신재생에너지 지원제도가 FIT에서 RPS방식으로 전환되는 2011년부터는 전문발전회사들도 종축형 풍력발전기를 도입해 발전 사업에 나설 가능성이 크며, 이미 대형발전회사와 20MW 규모의 납품협상이 진행중이다.