바람을 다스리는 기술로 세계를 이끄는 기업

글로벌 에너지 전환 시대, 기후위기 대응과 탄소중립 실현은 더 이상 선택이 아닌 필수가 되었다. 신재생에너지 보급 확대와 기업의 RE100 달성실현을 위한 솔루션이 절실한 가운데, 대한민국의 한 중소기업이 세계 시장의 판을 흔들 기술로 주목받고 있다. 바로 ㈜글로벌탑에너지(대표 이윤원)가 개발한 ‘리우 하이브리드 풍력 발전 시스템’이다.

이정아 기자 lja@

차세대 풍력발전의 패러다임, ‘리우 하이브리드 풍력발전시스템’
이윤원 대표는 지난 20여 년간 수직축·수평축 풍력발전 기술을 연구해 왔다. 기존 풍력발전기의 물리적 한계와 자연 조건의 제약을 극복하기 위한 연구 끝에, 전 세계에서 유례없는 새로운 개념의 풍력 시스템을 개발했고, 이를 바탕으로 2015년 원천특허를 획득, 2019년 ㈜글로벌탑에너지를 설립했다. 이후 2020년에는 업그레이드된 리우 하이브리드 시스템으로 국내 특허를 등록하고, 같은 해 PCT 국제특허를 출원, 미국·유럽·일본·인도·호주 등 주요국에서 특허 등록을 완료하며 기술력을 공인받았다.

리우 하이브리드 풍력 시스템의 5대 차별화 요소

1. 저풍속 바람을 고속 바람으로 변환하는 집풍장치
바람이 약한 3~6m/s 환경에서도 풍속을 30~76m/s까지 증속시켜 발전을 가능케 하는 기술로, 기존 수평축 풍력발전기의 한계를 넘어서는 핵심 요소다.
2. 무풍 환경에서도 전기 생산이 가능한 바람 생성장치
태양광 전력과 ESS 저장 전력을 이용해 내부 송풍기를 가동, 인위적으로 바람을 만들어 터빈을 6,000rpm이상 돌리는 구조로, 사실상 바람이 없어도 발전 가능한 ‘무풍 풍력 시스템’을 구현하였다.
3. 기존 풍력발전기 동급 용량 대비 설치공간 1/10, 날개 길이 1/20 수준으로 줄임, 초대형 확장성
기존 풍력발전기로는 현실적으로 날개길이의 확장성 불가로 32MW급(날개길이190m예상) 이상 초대형 제작이 불가능하나, 리우 하이브리드 풍력발전기는 기존 풍력발전기 동급 용량 대비 설치공간 1/10, 날개 길이 1/20 수준으로 줄임으로서 도심, 농촌, 산업단지,육상, 강상, 해상 등 설치 제약이 적고, 1kW급 소형부터 32MW~1GW급 초대형까지 설계확장이 가능해 세계시장에서 막강한 경쟁력을 갖는다.
4. 부품 호환율 90% 이상, 설치•유지관리비 절감 극대화
기존 풍력·태양광 산업의 기자재·부품과 90% 이상 호환되어 기존 부품업체와 협업이 쉬워 공급망 구축이 용이하며, 설치 및 유지보수와 부품 교체 비용도 절감된다.
5. 연평균 6m/s 풍속 환경에서 에너지 이용률 76.65% 기록
32MW급 리우 하이브리드 풍력발전기를 상용화할 경우, 외부 평균 풍속 4m/s 일 때 이용률 22.71%이며, 외부 평균 풍속 6m/s 일 때 집풍장치를 통과하면서 풍속65.2m/s로 증속된 바람으로 터빈모듈을 돌려 연간 2억kWh 이상 전력을 생산할 수 있으므로 해상풍력 REC포함가격 kWh당 300원 기준 연간 매출 644억1,023억 원이 가능해 투자 회수 기간도 3년 이내로 매우 짧다.

▲ 이윤원 대표

국내외 수요와 적용성: RE100 기업부터 에너지 빈곤 국가까지 이용

리우 하이브리드 시스템은 특히 4m/s 이하의 저풍속 환경이 일반적인 한국 내륙 지역과 유럽, 미국, 동남아, 아프리카, 중남미 등의 전세계 국가들에 최적화되어 있다. 또한 소형 모듈형 설계로 인해 공장 옥상, 농촌 비닐하우스, 산업단지 내 유휴공간 등 설치 가능성이 높아 분산형 발전에 이상적이다.
글로벌탑에너지는 2026년~2027년까지 32MW 및 64MW급 실증 및 상용화 프로젝트를 완수한 후, 국내 RE100 선도기업 및 해외 PPA 기업들과 전력구매계약을 체결해 수익 모델을 구축할 예정이다. 이미 다수의 글로벌 클린테크 펀드 및 공공기관과도 협의 예정 진행 준비 중에 있다.

탄소중립 시대, 기술로 말하는 기업

이윤원 대표는 “기후위기와 에너지위기를 동시에 해결할 수 있는 실효적 솔루션이 바로 리우 하이브리드 풍력발전시스템”이라며 “국내외 다양한 환경에서도 높은 효율과 경제성을 1kW급 리우 하이브리드 풍력발전기 프로토 타입을 제작하여 실증테스트를 통해 입증했으며, 궁극적으로는 화력발전소와 원자력발전소를 대체할 수 있는 차세대 그리드 핵심 인프라가 될 것”이라고 밝혔다.
그는 이어 “탄소중립은 선언이 아닌 실천이 중요하다. 기술 혁신을 통해 대한민국이 에너지 주권을 회복하고, 세계 친환경 에너지 시장을 선도할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 덧붙였다.

세계를 향한 지속에너지 플랫폼, 탄소제로 독립의 길

리우 하이브리드 풍력 시스템은 단순한 신기술이 아니라, 지속가능한 에너지 생태계를 구현할 플랫폼이다. ㈜글로벌탑에너지는 기술력을 기반으로 국내외 시장에서 혁신적 존재감을 키워가고 있으며, 산업의 경계를 넘어 환경, 경제, 사회적 가치까지 아우르는 ‘진짜 ESG 기업’으로 발돋움하고 있다. 향후 수소 생산 연계, AI 기반 스마트그리드 연동 등 기술 고도화 계획도 마련되어 있어 이 기업의 행보는 더욱 주목받을 전망이다. NM