독일에서 재생 에너지 실현
증가하는 에너지 수요를 충족하는 동시에 탄소 발자국을 최소화하기 위해, 독일은 2030년까지 전기 소비량의 80% 이상을 재생 가능한 에너지로 생산하고 2045년까지 기후 중립을 달성하겠다고 약속했습니다.
변화하는 세상
이러한 높은 목표를 달성하려면 풍력, 지열, 태양광 등 새로 건설된 에너지원을 전력망에 통합하고 기존 인프라를 업데이트해야 합니다. 지역 사회와 정부 기관이 송전 시스템 운영자(TSO)에게 가공 송전선의 대안을 찾고 송전 시 예측할 수 없는 전력 손실에 대처하도록 압력을 가하는 가운데, 수드링크라는 프로젝트를 통해 전력 케이블을 땅속에 매설하는 것이 해결책이 될 수 있습니다. 하지만 이 프로젝트가 성공하려면 극복해야 할 장애물이 상당히 많습니다.
전력의 열 비용
열적 특성이 좋지 않아 과도한 열이 제대로 배출되지 않는 토양에서는 매설 케이블의 전력 손실이 커지고 최악의 경우 지하 케이블이 녹을 수 있습니다. 이로 인해 서비스가 중단되고 위험한 상황이 발생하여 수리 기간이 길어지고 비용이 많이 듭니다. 700킬로미터(435마일)에 달하는 지하 케이블을 설치하기 전에 엔지니어들은 먼저 그 과정에서 만나게 될 토양의 열적 특성을 이해해야 했습니다.
유럽 기후 적응 플랫폼인 Climate-ADAPT에 따르면 1881년부터 2022년까지 독일의 연평균 기온은 통계적으로 1.7°C 상승한 것으로 확인되었으며, 향후 몇 년 동안 이러한 추세는 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다. 이에 따라 토양 온도도 상승하고 있습니다. 현재 상태에서 토양을 테스트하는 것은 앞으로 수십 년 동안 케이블이 겪게 될 상황을 적절하게 표현하지 못합니다. 따라서 SuedLink 프로젝트는 수분 함량과 열전도도 사이의 관계를 이해하기 위해 전체 열 건조 곡선을 필요로 합니다.
매설 케이블 보호
토양이 케이블 설치에 안전한지 확인하려면 케이블이 이동할 때마다, 때로는 100m(328피트) 간격으로 토양을 샘플링해야 합니다. 샘플은 독일 뮌헨의 METER 실험실로 보내져 각 샘플에 대해 여러 가지 테스트가 실행됩니다.
- 샘플은 VARIOS 를 통과시켜 자동 열 건조 곡선을 얻고 토양의 열전도도를 얻습니다.
- 수분 함량에 대한 보다 철저한 이해가 필요한 상황에서는 실험실에서는 VARIOS 커넥터를 사용하여 동일한 시료에 두 기기를 동시에 사용합니다. 실험실에서 HYPROP 은 토양 수분 방출 곡선을 생성하여 토양 수분 함량과 매트릭 수분 전위(토양 흡입력) 또는 일부에서는 토양 흡입력이라고 부르는 토양 수분 함량을 비교합니다.
- 현장에서는 열 특성 분석기로 TEMPOS 열 특성 분석기로 현장 점검도 실시합니다.
분석 결과에 따라 토양에 첨가제를 혼합하거나, 해당 지역에서 방출되는 열량을 최소화하기 위해 케이블의 직경 또는 각 트렌치의 케이블 간 거리를 변경하거나, 완화할 수 없는 토양을 피하기 위해 케이블의 경로를 변경해야 할 수도 있습니다.
계획 실행
수에드링크 프로젝트는 케이블 연결의 북쪽 구간을 담당하는 TenneT와 남쪽 구간을 담당하는 TransnetBW라는 두 개의 TSO에 의해 실행되고 있습니다. METER는 두 회사와 협력하여 두 구간의 토양을 조사하고 있습니다.
현재까지 이미 6,000건 이상의 측정을 수행했으며, 프로젝트가 진행됨에 따라 이 중요한 분석을 계속 제공하고 있습니다. METER가 수행한 수분 함량 및 열전도도 측정은 독일이 주민들에게 약속한 친환경 전력을 공급할 수 있게 해주고 있습니다. 이 분석은 환경적으로 중요한 이 프로젝트의 수명을 늘리면서 그 과정에서 생태계와 지역사회의 피해를 방지하고 있습니다.
유럽과 전 세계의 더 많은 국가들이 재생 에너지원을 100% 사용하려는 움직임을 보이고 있습니다, SuedLink 프로젝트는 다른 사람들이 청정 에너지를 성공적으로 구현하는 방법을 이해할 수 있는 길을 열어주고 있습니다.
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