KR20050120113A - 조류와 풍력에 의한 발전 방법 - Google Patents

Abstract

부체에 수차와 풍차를 동시에 장치하고, 임의의 해상에서 조류와 풍력 에너지를 수차와 풍차로 흡수하여 회전 에너지로 전환해서 공기를 압축하는 것으로 팽창 에너지로 전환하며, 이로써 발전기를 작동하여 전기를 생산하는 구성이다.

조류의 유동 에너지를 수차로 흡수하면서 대기의 유동 에너지도 같은 수차로 동시에 흡수하는 것으로 유동 에너지를 흡수하는 설비를 간소화하고, 수차의 회전력도 제고하여 효율적이고 경제적인 운영을 도모한다.

생산된 전기는 물을 수소와 산소로 분해해서 용기에 축적하는 것으로 전기 에너지의 장기 저장을 가능하게 하고, 용기를 운반하는 것으로 임의의 장소로 에너지를 운반하며, 수소와 산소를 작용시켜서 전기 에너지를 재생산하거나 수소와 산소 자체를 활용할 수 있게 한다.

Description

조류와 풍력에 의한 발전 방법{tidal and wind power generation}

제방을 축조하고 조수를 저장해서 인위적으로 조력을 조성하여 발전하는 방법은 생산량과 효율적인 면에서 우수하기 때문에 외국에서는 운영이 되고 있으나, 우리 나라에서는 제방 축조를 위한 막대한 자금의 조달이 난제가 되어서 실용이 되지 못하고 있다.

시설의 축조 경비와 효율성에서 우수하다는 헤리칼(herical) 터빈 발전기가 울돌목에서 시험 가동이 되었으나 효율이 낮기 때문에 진척이 의심된다는 전문이다.(효율이 35%라고 함)

특허출원번호 20-1985-0012638로 '조력 발번선'이 출원되었으나 후속 조치가 취해지지 않고 있는 것으로 보아서 실시에 문제가 발견된 것으로 보인다.

공개번호 10-2004-0020661은 수중 구조물에 수차를 장치해서 발전하는 '해수를 이용한 발전장치'를 출원하고 있으며,

공개번호 특2003-0050835는 프로펠러(screw propeller)를 주체로 해서 교량에 구조물을 장치하고 발전하는 '교량부착식 해류발전 시스템'을 출원하고 있다.

공개특허 특2003-0050836은 부체에 프로펠러를 장치해서 발전하는 '부유식 해류발전장치'를 출원하고 있으며,

등록번호 20-0323255는 부선에 프로펠러를 장착한 '해류 발전장치'를 등록하고 있다.

조류 에너지를 전기 에너지로 전환하려는 기타의 출원과 노력은 대체적으로 상기의 한 부류에 속한다고 하겠다.

프로펠러(screw propeller)에 대기(大氣)의 유동 에너지를 작용시켜서 풍력발전을 하는 장치는 일반화되어서 산업에 많은 기여를 하고 있다.

일반적으로 조류와 같은 유동 에너지를 이용해서 실용이 가능한 전기 에너지를 생산하기 위해서는 경제적인 타당성과 동시에, 기계적인 측면에서 최소한 다음과 같은 기술적인 요건이 충족되지 않으면 실용이 불가능하다.

1. 발전을 하기 위해서는 비교적 고속의 회전력을 필요로 한다. 그러나 조류는 유동력은 막강하나 유속이 낮기 때문에 고속의 기계적인 회전력으로 전환하기 위한 특단의 조치가 없는 한 실용이 불가능하다.

2. 지속적이며 일관성 있게 발전기를 가동할 동력이 필수적이다.

조류는 일력(日曆)과 시각(時刻)에 따라서 유동의 속도가 다르며, 시간이 경과함에 따라서 '0'에서부터 특유의 최고 속도까지 시시각각 변하기 때문에, 일관성 있는 회전수와 회전력을 필요로 하는 발전기로서는 일정한 역량으로 회전력을 공급하는 특단의 조치를 취하지 않으면 조류에서 실용성이 있는 양질의 전기를 생산하는 일은 불가능하다.

3. 육지에 연접한 해변에서 조류 에너지를 흡수하는 구조에는 제약이 많다. 따라서 대량의 조류 에너지를 흡수하고자 하면 제약이 많은 육지에 연접한 해변이 아닌 개방된 해상 즉, 여울의 중앙부 또는 연근해에서 조류 에너지를 흡수하는 방법을 택하는 것이 유리하다.

4. 조류의 특성상 전기 에너지의 생산은 여울의 중앙부 또는 연근해에서 수행되어야 하고 전기의 공급은 육지로 송출되어야 한다. 따라서 생산된 전기 에너지의 공급은 바다를 격해서 송수(送受)되어야 하므로 에너지의 송수에 대한 특단의 조치가 취해지지 않으면 조류에 의한 발전은 실용이 불가능하다.

연해의 육지가 아닌 해상에서 발전을 해야 하는 경우에 전기의 송수를 위해서 해저 또는 해상에 전선을 설치해야 하기 때문이다. 해상이나 해저에 전선을 설치하는 것은 지역환경에 따라서 운영상 장애가 되거나 송수가 불가능하기 때문이다.

지금까지 특허로써 제안된 조류에서 전기 에너지를 생산하는 대부분의 기술은 경제적인 문제 또는 사회적인 요건이 작용했을 수도 있으나, 주된 원인은 상기의 요건을 충족시키지 못하기 때문에 실용화되지 못하고 있는 것으로 보아야 할 것이다.

우리 나라의 서해와 남해에는 막강한 조류의 유동 에너지가 무한히 존재하고 있다. 이들의 막강한 유동 에너지가 우리 나라의 실정에 부합하지 않고, 상기에 서술한 부적절한 요건에 해당되기 때문에 활용되지 못하고 있는 것이다.

본 고안은, 우리 나라 주변의 풍부한 조류와 풍력을 이용한 에너지 창출에 관해서, 우리 나라의 특성에 부합하고 상기의 부적절한 요건을 충족시키는 방법과 장치를 개발하여 운영하므로써, 조류와 풍력을 실용성 있는 전기 에너지 또는 수소와 산소 에너지로 전환하는 구성이다.

요체는, 조류와 풍력을 흡수하는 수차와 풍차를 부체에 복합적으로 장치해서 유동 에너지의 흡수를 극대화하는 것으로 역가를 강화하여 전기 에너지 생산에 기여하게 하고, 전기 에너지를 수소와 산소의 형태로 변환하는 것으로 에너지의 보관과 이동을 가능하게 해서 해상에서의 발전을 실용화할 수 있게 한 것이다.

기왕에는, 조류 에너지를 전기 에너지로 전환하기 위한 설비를 유지 관리를 용이하게 하고 안정성을 고려해서 해변에 연접한 육지에 설치하는 것을 선호하고 있으나, 이러한 방식은 장치가 고정되고 장소가 연안이기 때문에 조류에도 제약이 따르며 시설의 확장에도 제한을 받기 때문에 제한된 에너지만이 생산될 수밖에 없으므로 생산적인 측면에서 부적절하다고 할 수 있다.

따라서, 생산활동에 필요한 장비를 부체에 장치해서 운영하는 것으로 저렴하고 용이하게 에너지 흡수에 필요한 시설을 제작할 수 있게 하고, 이동과 관리를 편리하게 하여 해상에서의 위치와 장소에 대한 제한과 에너지 흡수의 양적인 제한을 배제할 수 있게 하는 즉, 에너지를 흡수하는 장소를 무제한으로 확장할 수 있게 하고, 생산장치를 임의대로 증설할 수 있게 하여 에너지의 생산을 무제한으로 확대할 수 있게 하였다.

일반적으로, 조류의 유동 에너지를 회전 에너지로 전환하는 장치의 주체를 풍차나 선박의 스크류(screw)를 연상해서 프로펠러(propeller)를 선호하고 있으나, 프로펠러는 조류 또는 대기와 같은 저속의 유동 에너지를 흡수하는 장치로는 효율이 낮기 때문에, 본 고안에서는 효율이 높게 유동 에너지를 흡수할 수 있는 방법 즉, 수차의 팔(腕, / 가지,枝)에 평판을 장착해서 유동 에너지를 흡수하는 것으로 유동 에너지의 흡수를 극대화할 수 있게 하였다.

본 장치가 작동하는 과정을 요약하면 다음과 같다.

1. 조류가 있는 해상에 부체 정박 2. 수차의 하부는 조류 에너지 흡수

3. 수차의 상부는 대기 에너지 흡수 4. 풍차는 대기 에너지 흡수

5. 풀리가 콤프레서로 동력 전달 6. 콤프레서가 공기를 압축하여 저장

7. 압축된 에너지가 팽창 에너지로 전환 8. 팽창 에너지가 엔진 가동

9. 엔진이 발전기 가동 10. 전기가 물을 수소와 산소로 분해

11. 수소와 산소를 용기에 저장 12. 수소와 산소 용기를 이동

13. 수소와 산소로 전기 재생산 14. 수소와 산소의 직접 이용

상기 작동과정의 상세한 내용을 축조하며 설명하면 다음과 같다.

1) 유속이 빠르고 양질의 조류가 있는 해상에 부체(S) 정박.

사전에 조류의 속도와 조류의 질을 조사해서 유질이 우수한 곳을 택하여 정박하는 것으로 수차의 조류 에너지 흡수작업은 시작된다.

해류는 여울에서 속도가 빠르고, 계절과 일시, 여울의 형태, 만의 유무, 수로의 방향 등 환경에 따라서 유속이 다르며, 해저의 상태와 연안의 형태 및 지형에 따라서 조류의 질은 다르다.

2) 조수에 침수된 수차의 하부 평판(F)에서 조류의 유동 에너지 흡수.

수차(M)에 장착된 평판(F)은, 조류 에너지가 작용하는 단면적과 동일하고 에너지가 직각으로 작용하기 때문에 유동 에너지가 평판에 작용하는 역량은 최대이므로 유동 에너지의 흡수은 가장 효율적이다.

프로펠러는 유동 에너지와 접촉하는 면적이 협소하고 사각(斜角)으로 작용하기 때문에 유동 에너지의 흡수율은 낮을 수밖에 없다. (플로펠러형 풍차의 교과서적인 출력계수은 45% 내지 35%로 되어 있음.)

3) 수차(M)의 상부는 대기에 노출되어서 풍력을 흡수.

수차(M)의 외곽에 방풍벽(D)과 방풍창(W)을 설치해서 해풍 또는 육풍이 조류와 같은 방향에서 불어오는 경우에는 방풍창(W)을 닫아서 해풍 또는 육풍이 조류 에너지를 흡수하는 수차(M)의 작업에 역으로 작용하는 것을 제어하고, 해풍 또는 육풍이 조류와 반대 반향에서 불어오는 경우에는 방풍창(W)을 열어서 대기의 유동 에너지를 대기에 노출된 수차(M)의 상부에 위치한 평판(F)에 작용시켜 수차의 회전에너지로 흡수하는 것으로, 조류의 유동 에너지에 의해서 생성된 수차의 회전 에너지에 가세하여 수차(M)의 회전 에너지를 강화한다.

즉, 한 대의 수차(M)로써 하부에서는 조류의 유동 에너지를 흡수하고 상부에서는 대기의 유동 에너지를 흡수하는, 동시에 두 종류의 유동 에너지를 흡수하는 방법에 의해서 에너지의 흡수효과를 제고하여 수차의 회전력을 강화하고, 장치를 간소화해서 경비를 절약하는 구성이다.

조수와 대기, 두 종류의 유동 에너지를 한 대의 수차로써 흡수하는 방법은 유동 에너지를 흡수하는 설비를 통합하는 효과가 있어 경제적인 이익을 가져온다.

4) 별도로 풍차(N)를 장치하고 해풍 또는 육풍의 유동 에너지를 흡수.

부체(S)의 중앙부 공간에는 폭이 넓은 대형의 평판 풍차(N)를 별도로 설치해서 대기의 유동 에너지를 흡수한다.

연근해에는 비정량적이지만 대기의 유동 에너지가 무시하지 못할 역량을 내포하고, 비교적 정시적(定時的)으로 육풍과 해풍이라는 이름으로 유동하고 있다.

조류 에너지를 흡수하기 위해서 제작된 부체(S)의 공간에 풍차(N)를 장치해서 풍력을 흡수하여 팽창 에너지를 생산하는 것으로 발전에 가세한다.

5. 풀리(P)는 수차(M)와 풍차(N), 콤프레서(C)의 중간에서 회전력을 전달.

콤프레서(C)는 수차(M)와 풍차(N)의 회전력에 의해서 작동하는 것이므로 풀리(P)로써 수차(M)와 풍차(N) 및 콤프레서(C)의 중간에서 동력을 전달하고 콤프레서가 최선의 역량을 발휘할 수 있도록 조정하며 균형을 유지한다.

6. 콤프레서(C)가 공기를 압축하여 저장.

콤프레서(C)는 역량이 1 : 2 : 4의 비가 되도록 3 대를 설치하고, 수차(M)에서 전해지는 역량에 따라서 7 단계로 작동하도록 조정한다. 즉, 수차(M)에서 전해지는 역량이 최저일 때에는 역량이 1 가(價)인 콤프레서(C1)가 작동하고, 수차(M)에서 전해지는 역량이 점차 상승함에 따라서 역량이 2 가의 콤프레서(C2)가 작동하며, 역량이 더욱 높아짐에 따라서 역량이 2 가와 1 가의 콤프레서(C1, C2)가 동시에 작동하여 역량이 3 가에 해당하는 작동을 한다.

회전 에너지의 역량이 계속 높아짐에 따라서 콤프레서(C)를 점차 4 가, 5 가, 6 가, 및 7 가의 역량으로 작동하도록 구성하므로써 수차(M)에서 흡수한 유동 에너지를 최대로 활용해서 압축 에너지를 최대로 생산하는 구성이다.

부체(S)의 중앙부에 장치한 풍차(N)의 경우도 이에 준한다.

7) 공기의 압축된 에너지가 축적되고 팽창 에너지로 전환.

수차(M)와 풍차(N)로써 흡수한 유동 에너지를 압축공기 저장용기(A)에 압축하여 축적하므로써, 각기 다른 역가의 압축 에너지가 병합되고 역가가 평준화되며 동시에 팽창 에너지의 형태로 전환된다.

발전기(G)를 유동 에너지를 흡수하는 기기 즉, 수차(M) 또는 풍차(N)에 직결해서 전기 에너지를 생산하는 경우에는, 조류와 풍력은 시시각각으로 변하기 때문에 수차 또는 풍차도 시시각각으로 회전수가 변하므로 역가가 일정하고 평활해서 실용성이 있는 전기가 생산되지 않는다.

따라서, 공기로 팽창 에너지를 조성해서 평활하게 출력하여 엔진(E)을 가동하고 발전기(G)를 작동하는 것으로 양질의 전기를 생산하는 구성이다.

팽창 에너지로 엔진(E)을 구동해서 발전을 하는 구성은, 엔진(E)에서 필요로 하는 역량 이하이기 때문에 폐기되는 저력의 유동 에너지와 에진(E)에서 필요로 하는 역량 이상이기 때문에 유실되는 잉여 에너지의 전체를 축적하여 엔진(E)을 가동할 수 있는 역가의 에너지로 조성해서 발전에 기여하게 하는 구성이다. 환언하면 발전기의 작동에 기여하지 못하는 저력의 회전 에너지와 유실되는 잉여 에너지를 축적하여 발전기를 작동할 수 있는 역가의 에너지로 조성해서 발전작업에 기여하게 하는 것으로 운영을 경제적으로 수행하는 구성이다.

구체적으로는, 수차가 흡수한 유동 에너지를 대소의 구분 없이 전체를 축적하고, 엔진(E)이 필요로 하는 역량의 에너지만을 공급하므로써 수차(M)와 풍차(N)에서 흡수한 에너지의 전체를 낭비함이 없이 발전에 기여하게 하는 방법이며, 유동 에너지의 운영을 경제적으로 수행하면서 양질의 전기를 생산하는 구성이다.

8) 저장되어 있는 팽창 에너지로 엔진(E) 가동.

압축공기를 저장하는 용기(A)에 저장된 팽창 에너지는 엔진(E)에 유도되어 엔진(E)을 가동한다.

회전 에너지가 팽창 에너지로 전환되어 저장용기(A)에 저장되므로써 팽창 에너지는 유동 에너지와 단절되여 독립적으로 에너지를 출력하게 된다.

따라서, 저장용기(A)에서 출력되는 에너지는 유동 에너지를 흡수하는 과정에서 부정적으로 작용하는 영향이 차단되며, 역가가 일정하고 평활한 양질의 출력에 의해서 엔진(E)을 가동하는 것으로 연결된 발전기에서는 양질의 전기 에너지를 생산할 수 있게 된다.

9. 엔진(E)에 직결된 발전기(G)로 발전.

엔진(E)은 직결된 발전기(G)를 작동하여 전기 에너지를 생산한다.

조류나 대기와 같은 자연의 유동 에너지는 특성상 시시각각으로 유동 에너지의 역가가 변하여 평활하지 못하기 때문에 일반적으로는 실용적인 양질의 전기를 생산하기에는 부적절하다. 따라서, 실용적인 전기를 생산하기 위해서는 일관성 있는 역가의 회전수를 유지할 것과 임의의 시기에 작업을 수행할 수 있게 하는 조치가 필요하다.

팽창 에너지를 엔진(E)에 유도해서 발전을 하는 방법은 조류나 풍력의 발생 시기와 유동 에너지의 역량에 관계없이 임의의 시점에 임의의 시간 동안 팽창 에너지를 발전기에 유도하는 것으로 양질의 전기를 생산할 수 있게 한다.

이와 같은 조직과 운영은 야간에 유동 에너지를 자동으로 흡수하고 주간에 집중적으로 발전 작업을 수행할 수 있게 한다.

10)발전된 전기로 물을 분해해서 수소와 산소를 생산.

생산된 전기 에너지는 분해조(H)에 유도되어서 물을 분해하는 것으로 수소와 산소의 형태로 에너지를 변한다.

11) 생산된 수소와 산소를 용기에 저장.

전기 분해된 수소와 산소를 용기에 저장하는 것은 결과적으로 전기 에너지를 대용량으로 장기간 보관할 수 있는 방법이다.

12) 수소와 산소가 저장된 용기를 임의의 장소로 운반.

에너지의 이동은 수소와 산소가 저장된 용기를 임의의 장소로 운반하는 것으로 수행된다.

전기 에너지의 재생산이라는 과정을 필요로 하지만 해상에서 전선의 설치를 필요로 하지 않는 전기 에너지의 원거리 이동의 수단이다.

보편적인 송전조직에 비해서는 불편한 방법일 수 있으나, 해상에서 생산한 에너지를 육지에서 활용할 수 있게 하는 유용한 방법이 되기도 하며, 연해에서 유동 에너지를 흡수하여 전기를 생산할 수 있게 하는 조건이 되기도 한다.

13) 수소와 산소를 작용시켜서 전기 에너지 재생.

임의의 장소에 운반된 수소와 산소는 적절한 방법에 의해서 전기를 재생산하는 것으로 전기의 이용을 가능하게 한다.

14) 수소와 산소를 필요로 하는 경우에는 수소와 산소 자체를 활용.

수소 용접이나 화력발전, 산소 용접과 같이 수소나 산소를 직접 필요로 하는 경우에는 수소나 산소 자체를 직접 활용한다.

(가) 조류와 풍력에 의한 발전과 수소의 생산은 우리 나라 환경에 적합한 완전히 원료를 필요로 하지 않는, 완전한 청정 에너지의 대량 생산 방법이다.

청정 에너지의 개발은 인류의 과제이며, 특히 우리 나라와 같이 부존 에너지가 없는 나라로서는 절대 명제가 아닐 수 없다.

연료전지 발전은 이미 시작되었으며 일반화를 기다리는 중이고, 일반 가정에도 보편화될 것이며 전기 공급의 개별화와 지역화를 활성화시킬 것이다.

공장과 같이 대용량의 전기를 필요로 하는 경우에는, 수소를 연료로 하는 화력 발전으로 충당될 수 있을 것이다.

(나) 부체에 장비를 설치하고 유동 에너지를 흡수하는 방법은,

1) 해상에서 이동이 자유로우므로, 수시로 변하는 유동 에너지 중에서 질이 우수한 임의의 해상으로 이동해서 작업을 수행하는 것으로 에너지의 생산효율을 제고할 수 있다.

2) 부체의 증설에 따라서 에너지의 생산을 임의대로 확장할 수 있다.

부체는 조류가 있는 곳이면 장소에 제한을 받지 않고 유동 에너지의 흡수작업을 수행할 수 있으므로, 부체을 증설하는 것에 따라서 임의의 장소에서 작업을 수행하여 에너지의 흡수를 무한히 확장할 수 있다.

3) 해양과 연안의 자연을 훼손하지 않으며 해양 자원에도 아무런 영향이 없고, 어업이나 선박의 통행에도 전혀 지장이 없는 완전 무공해 산업이다.

(다) 평판을 장착한 수차로 유동 에너지를 흡수하는 방법은,

1) 유동 에너지를 최대 고율로 흡수할 수 있는 최선의 방법이다.

2) 조류 에너지와 대기의 유동 에너지를 동시에 흡수할 수 있으므로, 에너지의 흡수작업에서 양적인 측면과 장비적인 측면 및 운영상에서 경제적이다.

(라) 유동 에너지를 팽창 에너지로 전환하고 저장해서 발전기를 작동하는 방법은,

1) 비교적 간단한 구조의 개폐기와 정압기 만으로도 발전기에서 필요로 하는 일정한 역가의 에너지를 안정적으로 공급할 수 있다.

2) 발전기의 작동은 사전에 팽창 에너지로 저장되어 있는 에너지에 의해서 행해지는 것이므로 조류 또는 풍력의 발생과 흡수 시간대 및 역량에 관계없이 필요한 시점에 발전기에 유도해서 발전을 할 수 있다. 따라서, 야간에는 유동 에너지를 자동으로 흡수하고 주간에는 발전 작업을 수행할 수 있는 등, 발전 작업을 임의의 시간대에 독자적으로 수행할 수 있다.

3) 유동 에너지로 직접 발전을 하는 방법에서는 역가가 낮기 때문에 발전작업에 기여하지 못하고 폐기되는 소량의 유동 에너지와 과량이기 때문에 발전작업에 기여하지 못하고 유실되는 잉여 에너지들을, 본 방법에서는 이들을 수합하고 축적해서 발전에 기여하게 하므로 경제적이다.

4) 일시적, 단속적, 간헐적인 모든 유동 에너지를 흡수해서 발전 작업에 기여하게 하므로 경제적이다.

5) 유동 에너지로 직접 발전한 전기는 일정하지 못한 회전으로 인해서 질이 낮기 때문에 전자 또는 전기 기기를 발전기에 직결해서 사용하지 못할 수 있으나, 본 방법에 의해서 발전된 전기는 발전용량이 정격적이기 때문에 질이 우수하므로 발전기에 직결해서 사용할 수 있다.

(바) 부체에 장비를 설치하고 해상에서 조류와 풍력의 유동 에너지로 발전하고 수소와 산소를 생산하는 것은,

1) 해상에서 청정한 방법으로 청정한 에너지를 생산하는 방법이므로 일체의 공해가 발생하지 않는다.

2) 재생 작업을 필요로 하는 불편는 있으나, 전기에너지를 대량으로 장기간 안정적으로 보관할 수 있는 최적의 방법이다.

3) 임의의 장소로 에너지를 운반할 수 있는 수단이 되므로 원격의 해상에서 에너지의 생산을 가능하게 하는 수단이 되기도 한다.

4) 개별적인 입장에서는 소규모 산업일 수 있으나, 수소는 대용량의 에너지로 집적할 수 있으므로, 집적한 수소를 연료화할 수 있다는 점에서 대용량의 화력발전도 가능하게 한다.

(사) 수소와 산소로 전기를 재생산하는 것은,

1) 이동하는 전기기기와 전자기기에 연료전지의 매개로 전기 에너지를 공급할 수 있게 한다.

2) 전기 공급의 개별화 내지는 지역화를 가능하게 하므로 전주와 배전선이 없는 가정을 구현하고, 지역간의 고압선과 철탑을 불필요하게 할 것이다.

이상의, 조류와 풍력을 수차와 풍차로 흡수해서 공기를 압축하고 발전기를 가동하여 발전을 하고 물을 수소와 산소로 분해해서 에너지를 생산하고 보관하는 방법은, 이해와 표현을 용이하게 하기 위해서 간단하고 원리적인 형식으로 표시한 것이며 정형적인 이들에 의해서 제안된 것은 아니다.

수차(M)와 풍차(N)는 부체(S)의 규모와 형태 등 환경에 따라서 크기와 수량 및 역할과 위치를 달리할 수 있으며, 공기를 압축하는 콤프레서(C1, C2, C3)는 유동 에너지의 역량과 구비할 수 있는 콤프레서의 품종에 따라서 수량을 가감할 수 있고, 흡수된 유동 에너지의 역량에 비례하는 콤프레서의 압축용량의 가감은 자동 변속장치에 의한 속도의 변화로 대체할 수 있는 등 변수가 있음을 이해할 수 있다.

따라서, 다음의 특허청구범위는 본 구성의 범주에 속하는 상술한 것들과 다른 등가물을 포함한다.

도 1 ; 풍차와 방풍벽 및 유도창이 표시된 평면도

도 2 ; 수차(水車)와 풍차(風車)가 표시된 평면도

도 3 ; 조류(潮流) 에너지를 흡수하고 처리하는 구조도

도 4 ; 수차와 운영체계 측면도

도 5 ; 풍차와 운영체계 측면도

도 6 ; 수차와 풍차 및 내부의 주요 구조물 투시 정면도

도 7 ; 상면의 일부를 절개한 사시도

(기호의 간단한 설명)

A ; 압축공기 저장용기(팽창 에너지 저장용기)

C ; 기체 압축기(compressor)

D ; 방풍벽(防風壁)

E ; 엔진(engine)

F ; 조류와 풍력을 흡수하는 평판(平板)

G ; 발전기(generator)

H ; 물을 수소와 산소로 분해하는 장치

M ; 수차

N ; 풍차

P ; 풀리(pulley)

S ; 부체(浮體)

V ; 동력 전달용 벨트(belt)

W ; 풍력 유도창(窓)

Claims (3)

1. 부체(S)에 수차(M)와 풍차(N)를 설치하고, 수차(M)로는 대기의 유동 에너지와 조류의 유동 에너지를 흡수하며 풍차(N)로는 풍력을 흡수해서, 각기 공기를 압축하여 저장용기(A)에 저장하는 것으로 에너지를 병합하고 팽창 에너지로 조성해서 발전기(G)를 작동하므로써 전기 에너지를 생산하여 물을 분해하는 것을 특징으로 하는 발전 방법.
2. 청구항 1의 수차(M)로 조류 에너지와 대기 에너지를 흡수함에 있어서, 수차(M)의 팔에 평판(F)을 부착하여 하부는 조류에 침수시켜서 조류의 유동 에너지를 평판으로 흡수하고, 수차의 상부는 대기에 노출시켜서 대기의 유동 에너지를 평판으로 흡수하는, 한 대의 수차(M)로 조류와 대기의 유동 에너지를 흡수하는 방법.
3. 청구항 2의 수차(M)로 대기의 유동 에너지를 흡수함에 있어서, 대기의 유동 방향이 조류의 유동 방향과 역과 순에 따라서 수차(M)가 조류의 유동 에너지를 흡수하는 작업에 이로움과 해로움으로 작용하므로, 수차(M)에 미치는 이로움과 해로움을 제어할 목적에서 수차(M)의 외곽에 방풍벽(D)과 대기 유도창(W)을 설치하고 대기 유도창(W)을 개폐하는 것으로 대기의 유동 에너지가 수차(M)에 미치는 영향을 제어하는 방법.