사진. 한중과학기술협력센터

 

최근 중국선박중공업그룹에서 부이 플로토 타입을 개발해 이론적으로 ‘수중 영구운동 로봇’을 구현했다고 밝혔다. 해당 로봇은 세계 선진 기술에 도달한 수준으로, 글로벌 해양 관측 계획(Argo 계획)에 이용될 예정이다.

Argo는 대규모의 세계 상층해양(해수면에서 2,000m 깊이)의 해수 단면 자료를 빠르고 정확하게 수집하는 계획이다. 해당 계획의 목표는 세계 해양에 3개 경위도 간격으로 1개의 부이를 배치해 수천 개 부이로 구성된 거대한 해양 관측망을 구축함과 더불어 해수의 온도, 염도, 압력 등을 측정하는 것이다.

부이는 원가가 낮고 수명이 길어야 하며, 또한 쉽게 손상되지 않고 일상적인 유지보수가 필요 없는 등의 성능을 보유해야 장기적으로 안정하게 해양 자료를 획득할 수 있다. 그러나 기존의 부이는 모두 리튬전지로 전력을 공급했기에 원가가 높고 작업 수명이 3~5년 밖에 되지 않았으며 파괴된 후 해양 환경을 오염시켰다.

이러한 부이의 수명을 연장시키고 오염을 감소하려면 리튬전지 대신 해양의 신재생 에너지를 이용해야한다는 목소리가 높아졌다. 해양에는 조석, 파랑, 온도차 등이 에너지 형식으로 존재하는데, 그 중에서 온도차 에너지는 수체의 수직 방향 온도 차이를 이용해 에너지를 흡수한다. 

온도차 에너지가 세계 해양 에너지에서 저장량이 가장 많고 재생이 가능하며 청정하고 출력 파동이 작은 장점들을 보유하고 있어 Argo 부이에 아주 적합하다는 결론이 나왔다. 

이에 중국의 유일한 Argo 조직 인증에 통과된 부이 공급업체인 중국선박중공업그룹 710 연구소는 국방과학기술대학교 기상해양대학과 공동으로 4년 시간을 들여 해양 온도차 발전, 상변화점 제어, 상변화 튜브 에너지 저장 등 핵심 기술을 파악했으며, 여러 개의 특허를 획득했다. 제조한 부이 플로토 타입은 CTD(염도, 온도, 깊이), 용존산소, pH, 음향학, 광학 등 센서를 탑재할 수 있다. 해당 핵심 기술은 중국의 해양 탐측 장비 개발에 무궁무진한 동력을 제공할 전망이다.