SEOUL DESIGN AWARD

윈드가드 - 신재생에너지 발전소 도로(WindGuard – Roads as Renewable Power Plants)는 기존 도로 시설에 소형 풍력 발전 기능을 결합해 도로를 분산형 신재생에너지 생산 공간으로 전환하는 스마트 인프라 프로젝트입니다. 도시의 도로는 넓은 면적을 차지하는 공공 자산이지만 대부분 이동을 위한 기반시설로만 활용됩니다. 윈드가드는 기존 도로의 차광 시설을 활용해 별도의 부지를 확보하지 않고 전력을 생산하는 방식을 제안합니다.

윈드가드는 공기역학적 유도 구조와 수직축 소형 풍력 발전기를 결합해 자연풍과 차량이 주행하면서 만드는 공기의 흐름을 발전에 활용합니다. 유도 구조를 통해 모은 바람이 내부의 발전기를 작동시키고, 생산된 전력은 도로 조명과 교통 센서, 환경 모니터링 장치 등 다양한 스마트시티 시설에 공급할 수 있습니다.

기존 도로 시설에 모듈을 적용하는 방식으로 설계해 대형 풍력발전 시설이나 별도의 발전 부지가 필요하지 않은 것도 특징입니다. 기존 차광 시설의 기능을 유지하면서 에너지 생산 기능을 추가하고, 필요에 따라 여러 개의 모듈을 연속적으로 설치할 수 있습니다. 에너지 저장장치와 스마트 에너지 관리 시스템을 결합하면 생산한 전력을 현장에서 저장하고 사용하는 자립형 도로 인프라로 운영할 수 있습니다.

디자인의 핵심은 도로 시설을 에너지를 소비하는 수동적인 기반시설에서 직접 전력을 생산하는 능동적인 공공 인프라로 전환한 데 있습니다. 교통 안전을 위한 기존 시설에 발전과 전력 공급 기능을 통합함으로써 하나의 구조물이 여러 역할을 수행하도록 했습니다. 새로운 시설을 추가하기보다 이미 존재하는 도시 인프라의 형태와 기능을 확장해 자원과 공간을 효율적으로 활용하는 방식입니다.

이러한 분산형 구조는 중앙 전력망에 대한 의존도를 낮추고 도로 주변에서 필요한 에너지를 현장에서 생산할 수 있도록 합니다. 동시에 재생에너지 생산을 일상적인 교통 환경 안에 포함해 탄소 배출을 줄이고, 교통·환경 데이터를 수집하는 스마트시티 시스템의 운영을 지원합니다.

윈드가드는 모듈형 구조를 기반으로 다양한 규모와 조건의 도로에 적용할 수 있습니다. 개별 장치를 하나의 발전 설비로 사용하는 데 그치지 않고 여러 도로에 분산 설치해 도시 전체의 에너지 네트워크로 확장할 수 있다는 점에서 기존의 대규모 중앙집중형 발전과 다른 접근을 제시합니다.

향후에는 태양광 발전과 수소 에너지 저장, AI 기반 에너지 관리, 디지털 트윈 등의 기술과 연계해 발전량과 에너지 사용을 보다 효율적으로 관리하는 시스템으로 확장할 계획입니다. 윈드가드는 기존 도로 시설의 기능을 유지하면서 에너지 생산과 스마트시티 서비스를 결합함으로써, 도시의 공공 인프라를 재생에너지 생산 자원으로 활용하는 새로운 가능성을 보여줍니다.