미래의 에너지 발전에 대하여

미래의 에너지 발전에 대하여

수소는 연소할 때 이산화탄소를 배출하지 않는 에너지로 기대를 모으고 있다. 가와사키 중공업은 수소를 연소시켜 발전하는 수소 가스터빈발전에 개발하기 위해 진력을 다하고 있는데 최근 수소와 천연가스 함께 태워서 연소를 낮춤으로써 질소산화물 배출을 억제하는 기술을 개발했다. 수소는 연소 속도가 빨라 천연가스가 연소될 때 약 두배 해당하는 질소산화물이 발생한다. 수소를 태웠을 때 화염을 최소한으로 제어해 연소 온도를 낮게 조절하고 질소산화물 배출을 억제한다. 2030년에는 사업용 수소발전을 본격적으로 도입하는 것을 목표로 한다. 수소를 대량으로 수송, 저장하는 기술 개발도 추진하고 있다. 현재는 공장에서 발생하는 부생가스나 천연가스로부터 수소를 생성하고 있지만 발전에 이용하려면 양이 턱없이 부족하기 때문이다. 가와사키중공업은 호주의 갈탄으로 생성한 수소를 액화한 뒤 해상을 통해 일본으로 수송하는 프로젝트를 도전하고 있다.

인공지능이 정기점검 결과나 교통량 등에 대한 데이터를 사용해 구조물의 건전도나 열악화를 예측하고 보수나 보강이 필요한 부분을 자동으로 알려 준다. 이런 스마트 인프라 관리 시스템 ‘아이드림스’는 가장 진보된 유지, 관리 시스템 중 하나다. 이를 통해 고속도로 설계의 시공, 유지, 관리에 이르는 모든 사업 과정에서 데이터를 통합하고 관리하여 점검이나 보수공사 등을 효율적으로 진행할 수 있다. 앞으로는 아이드림스의 인공지능 기능을 탑재할 예정이다. 개발을 담당하는 슈토고속도로회사 보전기획과의 나가타 요시후미 과장은 점검 결과나 교통량이 다양한 데이터를 통해 다리 등의 손상상 태와 진행 상황을 추정하고 보수 시기나 공법 결정을 지원할 수 있게 된다고 구상을 밝힌다. 슈토 고속도로회사에 의하면 아이드림스 개발에 1억 몇 천만엔을 투자했지만 이를 도입하여 요즘에 관리 업무에 효율성을 높일 수 있으면 투자 금액은 몇 년 안에 회수할 수 있다고 한다.

지형이나 구조물 정보를 빨리 얻기 위해 필요하다고 여겨지는 것이 3차원 측량 기술이다. 공중 찰영이나 사진 측량에 의한 3차원 측면에서는 드론이 활용되고 있다. 앞으로는 레이저 스캐너를 탑재한 드론이 다양한 장소에서 활약할 것으로 보인다. 항공 레이저 측량에서는 지상을 향하여 근적외레이저를 쏜 뒤 반사되는 레이저의 시간차를 바탕으로 지형을 계측한다. 수목이 무성하더라도 지표면에 3차원 좌표를 얻을 수 있다. 기존에 사진 측량으로는 불가능했던 부분이다. 드론에는 스캐너, 고정밀도 GNSS. 기체의 자세나 가속도를 계측하는 IMU 등을 탑재하여 좌표를 계산한다.