카나다 알콘킨 에코로지 (renewableenergy/71967 )

[세옹지마]

카나다 알콘킨 에코로지

Micro-Hydro Project at Algonquin Eco-Lodge

The Algonquin Eco-Lodge Micro-Hydro Generator is now running!!

인적이 없는 오지에 전기불을...

■ 위치:

온타리오주 알콘킨 국립공원의 남서부 끝쪽에 위치한 모펫 연못과 사우스 리틀 밍크 호수 사이의 밍크 계곡.

■ 파이프 길이 : 150미터 (450피트)

■ 수직고(수직낙차) : 20미터 (60피트)

■ 터빈종류

- #1터빈은 8킬로(펌프터빈)

- #2터빈은 4킬로(펌프터빈)

- Both used in winter; Only small turbine used in summer

■ 전력생산규모

- 현재는 8킬로만 운영중

- 조만간 #2터빈이 설치되면 12킬로로 늘어남 ( 여름: 4킬로, 겨울: 12킬로 )

계절적 물량 ,,, 겨울에는 물이 풍부해서 12킬로 까지 발전가능하며, 여름에는 4킬로 예상

■ 환경적 측면

- 수압관(파이프)는 강(계곡)상에 설치

- 취수된 모든 물은 150여 미터 다이버트 한수 발전후 다시 강상으로 되돌림

- 나무를 이용한 연료소비 약 60% 감소

- 프로판(조명, 온수등) 사용량 약 60% 감소

- CO2 감축량 연간 약 7.5톤

■ 공사금액

- 터빈설치비용 약 85,000불

- 부대설치비용 약 45,000불

■ 공사 계획, 설계, 건설

- 터빈 설계 및 제조: 톰슨 액 호우사

- Electrical Installation & Calibration: SOS Contracting, Maynooth, ON

- Turbine Installation, Powerhouse Assembly, and Pipe Layout: Bamford & Sons, Harcourt, ON

에코로지는 토론토 북쪽 또는 오타와 서쪽, 차로 3시간 거리에 위치한다. 오타와에는 국제공항이 있어 교통의 요충지로서, 세계 어느 곳에서도 손쉽게 접근할 수 있다.

에코로지는 도로에서 거의 3킬로 떨어진 알콘킨 숲속의 뒷쪽에 위치하므로, 초초소수력을 계통에 연계하기기 퍽 어렵다. 그래서 우리는 그 대안으로서, 불을 밝기기 위해서 그동안 프로판랜턴을 사용해왔었고, 주 건물의 난방으로 목재를 사용했었으며, 냉장 및 온수히터를 프로판으로 사용해왔었다. 이런 에너지를 해결하기 위해서 년간 1[톤] 이상의 탱크를 3번 정도 운반해야만 했었다. 또한 로지를 운영하기 위해서 충분한 화목을 운반해서 뽀개야 했는데 이것이 보통의 노동력이 아니었으며 엄청난 시간을 허비해야만 했다.

그러나 다행히도 우리는 우리 집근처에 아름답고 강력한 수직의 폭포를 가지고 있다. 이런 조건은 초초소수력으로 발전을 해서 우리의 로지에 에너지원으로 활용하기에 더없이 좋은 조건이다. 터빈은 BC사에서 설계를 하였고, 파이프(수압관)는 온타리오에서 만들었으며, 이지역의 전기기술자가 모든 전기적 구성장치들을 공급했다. 파워하우스는 목재(각구목, 합판)으로 지어졌고, 이 지역 제재소에서 제공했다. 이지역의 사업자, 친구들, 스텝 그리고 시간과 노동력에 많은 시간을 할애했던 많은 자원봉사자들 덕분으로 이 프로젝트가 완공되었다.

터빈은 겨울에 대략 11킬로와트의 전력을 연속적으로 생산해내며( 겨울엔 수위가 높음), 상대적으로 여름에는 4킬로 정도가 예상된다. 이정도의 발전량이면, 우리가 운영하고 있는 로지의 에너지사용량을 충당하고도 남을 량이며, 이곳에서 생산된 전기는 펌프, 냉장고, 냉동고 및 온수 그리고 조명등에 사용하게 되며, 겨울에는 난방도 어느 정도 이 전력으로 감당할 수 있다. 이 초초소수력 발전장치는 우리의 자랑이며, 이 발전장치는 우리의 녹색건물의 이산화탄소 배출감축량을 년간 7[톤] 이상을 줄여줄 것으로 기대한다. 우리가 아는 한, 우리가 갖고 있는 이런 종류의 초초소수력은(독립형), 남 온타리오지역에서는 최초로 시도된 프로제트로 알고 있다.

여기에 간단한 우리의 초초소수력에 대한 설명자료를  비디오로 올립니다. 아래에 기재한 사진자료들은 초초소수력 건설기간동안의 기록사진들이다.

<동영상>

알콘킨 에코로지에서의 초초소수력 발전 프로젝트. 로지는 알콘킨 국릭공원의 남쪽 꼭대기, 아주 깊은 산중에 위치하고 있어, 아직은 계통전기가 들어오지 않은 곳이다. 근처에 위치한 폭포 덕분에, 초초소수력 터빈들 설치, 친환경적인 전력에너지를 발생시켜 사용하고 있다.

알콘킨 에코로지는 알콘킨 도립공원의 남쪽 꼭대기에 위치한다. 이곳에서 독특한 프로젝트가 진행되었는데, 자연의 물을 이용한 신재셍에너지를 로지에 공급한다. 이 건물은 그림같은 모팍호수의 해안가에 둥지를 틀고 있으며, 이곳은 하이킹 코스등이 있지만 규직적으로 이용되지는 않는곳으로 이런사람들이 이 곳의 손님들이다. 그러나, 다소 어려운점은 계통전기가 안들어 온다는 것이다.

알콘킨 에코로지는 손님들에게 보다 안락함을 도모하고자 하는 바람으로서, 그리고가능한한. 진정한 친환경적인 사용할 목적을 가지고, 주인은 로빈씨는 단순하지만 효율적인 에너지 생산에 모험을 걸었다. 모팩 호수에서 흐러내려오는 물을 파아프를 통해서 끌어들여 터빈을 통과하므로서 전기를 생산한다는 계획이 이것이다. 초초소수력 발전소의 설치로 말미암아, 현재 친환경적으로 로지에 충분한 전기를 공급하고 있다.

초초소수력 프로젝트는 하나의 도전이지만, 확실한 방법이며, 도전해 볼만한 가지가 있다. 지금 우리는 현재 우리는 오지이지만 소프트 조명을 하고 있다. 초초소수력 설치 목적이 우리 로지에 전력을 공급하는 것이지만, 우리는 반면에 우리가 있는 숲을 통해서 전력망이 이어지기를 원지 않는다.(자연훼손을 고려). 초초소수력 설치는 손님들이 머무는 시간을 증가시키지만, 텔레비젼 또는 그밖에 다른 것을 의미하는 것은 아니다.

이런 종류의 초초소수력 설치는 온타리오 및 심지어 카나다에서 조차 보기 힘든 관경이다. 중력에 이끌러 흘러내리는 물을 이용한 수력 전력생산 프로젝트는 카나다에서 대규모의 발전소들로서는 일반적이며, 이들로 부터 생산된 전력이 콘도, 관광산업 등에 사용되어지고 있다. 그렇지만 특별히 전력망이 없는 오지에서는 이런 수력을 사용하는 것이 대단히 희귀하다. 이 초초소수력 프로젝트는 완전 자기자본을 가지고 완성하였으며, 따라서 소규모 상업발전에 지원해주는 정부의 보조프로그램의 혜택이 없었다. 이 초초소수력 발전소를 건설하는데 꼬박 5년이 걸렸다. 계획 및 허가등의 기간이 2년이고, 터빈을 만들고 건설하는데 2년, 그리고 설치하는데 1년이 걸렸다.

알콘킨 초초소수력은 현재 연속 8킬로를 생산하고 있다. 이정도의 량은 카나다 가정의 평균전력의 8배에 해당하는 량이되며, 내년에 2호기가 환전히 작동되게 되면 12킬로로 늘어나게 된다. 밴어지씨( 전 구조기사)가 초초소수력 프로젝트에 의해서 발전되는 전력의 사용에 대한 내용들을 계산하였다. 에너지 독립성는 더더욱 증가시키고, 나무 및 프로판 의존을 더더욱 즐인다. 로지의 그린하우스 이산화 타나소 방출은 년간 7.5톤이상을 줄일수 있을 것이다. 자동차 사용을 최소화하고, 강외즉에 수압관이 설치함으로서 나타나는 환경영향을 적게 나타날수 있도록 충분히 고려했고, 사용된 물은 스트림으로 되돌려진다.

Web: www.AlgonquinEcoLodge.com

에코로지는 2003년에 개장을 했고, 알콘킨 에코로지는 카나다에서 여행각들 및 지구상에 사는 사람들중 카나다의 자연을 만끽하고자 하는 사람들에게는 안락한 안식처이다. 에코로지에는 17개 방과 34개 침대가 있고, 카누 및 하이킹등을 즐기고자 하는 사람들의 최종 도착지이다. 수려한 경치를 자랑하며, 우기엔 나무통 목욕 및 사우나를 즐길수 있어, 많은 여행각들이 모여들고 있는 곳이다.

■ 초초소수력 설치과정 설명

에코로지는 도로상에서 알곤킨 숲쪽으로 약 3킬로에 위치하는데, 초초소수력을 계통전원을 이끌여 계통연계하기에는 다소 먼거리이다. 대안으로서, 우리는 불을 밝기히 위해서 프로판등을 사용해왔으며, 건물의 난방으로는 장작을 활용했고, 냉온수로는 프로판 가스를 이용했다. 1년에 3번 1톤이상의 프로판을 가지고 와야 했으며, 일년동안 통나무집을 운영하기 위해서 많은 장작을 나르고 패야했는데, 이것은 엄청난 노동력과 시간이 소비된다.

그러나, 우리는 바로 우리 문앞에 수직으로 내꽃는 아름답고 강한힘을 제공해주는 폭포가 있어 다행이다. 이곳은 초초소수력발전을 하기에 완벽한 장소인데, 이것을 통해서 전력을 생산한다. 터빈은 현재 브리트시 콜롬비아에서 다자인하고 있으며, 파이프는 온타리오에서 만들어졌고, 이지방의 전기기술자가 모든 전기적 구성요소들을 설치할것이다. 이지역의 각 관계자, 그리고 자원봉자사들의 도움에 진심을 감사한다.

이 프로젝트는 2008년 여름에 완성되게 되는데, 완성되면 겨울에 연속적으로 대략 11킬로 정도의 전력을 생산하게 되며, 여름에는 약 4킬로를 발전하게 된다. 이 생산전력은 워터 펌프를 가동하고, 물을 얼리고, 그리고 온수를 덥히고, 조명을 밝히며, 그밖의 몇가지 겨울용 전기히터를 사용하기에 충분한 양인데, 무엇보다고 우리가 직접 참여하는데 더없는 자부심을 느낀다. 이발전설비는 우리의 그린하우스 가스 방출을 매년 7톤 이상 줄일것으로 기대한다.

(1) 1 단계 : 허가 - 2004년 12월

준비하는데 거의 2년의 기간이 걸려서, 우리는 마침내 정부의 허가부서로부터 허가를 받아내었다

(2) 2 단계 : 파이프 운반 - 2007년 3월

플렛베드 트럭으로 파이프운반 

우리소유의 봄바디어 ATV 및 스키도로 파이프를 정상까지... 우리는 이들을 숲안쪽 2킬로 지점까지 옮겼다. 파이프는 한개의 길이가 15미터로 무게는 180킬로그램으로서 총 무게는 2,200킬로그림이다. 이모두를 폭포옆까지 끌고간다. 파이프들은 이곳에 여름에 쌓아두었다

(3) 3단계 : 파이프 융착연결-2007년 10월

특별한 장치는 융착기로 파이프 끝단을 녹여 압력을 가해 접합

(4) 4단계 : 파이프 설치-2007년 10월

6개의 밧줄, 체인 으로 파이프를 백호우(포크레인)에 묶어서 파이프를 끌어 폭포까지 운반한다. 운나쁘게도, 우리는 아랬쪽에서 부터 언덕까지 끌어야만했다

파이프를 다루기다 대단히 힘들다는 것을 위에서 볼수 있는데, 3개를 서로 이은것을 끄는것은 여간 힘든것이 아님,.. 가장 짧은 파이프도 50미터 이상이 된다.

날카로운 바위및 숲들 사이로 파이프를 옮겨야 했다.

마침내 맨 앞쪽의 파이프가 댐의 위치까지 도착 ( 이쁜 아가씨가 파이프 앞에서 자랑스럽게 포즈를 취하고 있음)

(5) 5단계 : 지지대 설치-2007년 10월.

에코 자원봉사자들은 크리브(4각형의 나무 각구목) 지지대를 설치하기 위해서 통나무집에 도착, 우리는 물바깥쪽으로 파이프를 들어올려야만 했고, 계속해서 아랬쪽에 지지대를 설치했다.

크리브 지지대는 햄록에서 만들어 가지고 왔으며, 바위위에 견고하게 안착, 비가 와서 젖은 상태에서 작업하는 모습

펜스탁 이음부 (플렌지)

마침내 지지대 설치 완성

펜스탁(수압관)이 가설된 장면 ( 중간에 나무로 된 써포터가 보임)

이것도 나무로 하기보다는 콘크리트를 돌과 같은 형상으로 만들어서 파이프를 지지하는 것이 보다 미관적으로나 시스템 안정화측면에서 좋을듯 하지만,, 미국인들은 이상하게 나무를 무척 선호하는 것 같습니다.

보다 물의 흐름을 원할히 하기 위해서 움푹들어간 곳에는 파이프를 보다 높게 들어올릴 필요가 있으므로 새로운 형태의 크리브를 보다 높게 고였다.

눈위에서 파이프(펜스탁) 옮기기

몇칠이 지나서, 얼음이 녹으면, 막바로 설치를 완료할 예정이며, 스크린의 무게는 500파운드에 달한다. 인테이크 스크린 ( INTAKE's SCREEN ),,,( 이 스크린은 상당히 잘못 만들어진 측면이 강하며, 이렇게 만들경우 나중에 메인터넌스에 일손이 많이 가는 구조로 되어 있군요? )

(6) 6단계 : 발전건물 - 2008년 봄

가칭 "콜엔와일드"로 명명된 초초소수력발전소의 파워하우스 레이아웃도 발전기(원심-펌프터빈-PAT)

(7) 7단계 : 전기결선도 - 2009년 늦여름

2009년 11월 드디어 에코로지에 발전기를 연결 전기가 들어오다..

제어판넬. 이곳에 보이는 공간은 2호기 터빈용의 제어 판넬이 수납될 공간으로 지금 2호기는 건설중에 있다. 이니셜 터빈 오프닝.. 

2개 터빈중 한개만 가동중, 8킬로 출력

첫번째 터빈이 가동됨에 따라 물이 파이프를 통해 흐른다. 이 물은 터빈을 돌린후 막바로 강으로 되돌아간다

발전실(소) (파워 하우스) 파워하우스

(발전소, 발전소의 개통과 더불어 불이 들어오다...)

감동스럽게도 방출구가 얼어 붙었음에도 터빈동작이 원할한것 같다. 터빈 설계팀이 인테이크 스크린이 무록에 잠겨있는 내년 여름까지는 충분히 발전이 가능하다고 보증해 주었으므로 사실 별 걱정은 하지 않았다. 여름에는 무엇인가 여름 대책이 필요하지 않을까? 하여튼 겨울에는 나름대로 원활한 동작이 되는 것 같다.

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