[현대토목 7대 불가사의] 최대 전력을 생산하는 이타이푸 댐(Itaipu Dam)
[현대토목 7대 불가사의] 최대 전력을 생산하는 이타이푸 댐(Itaipu Dam)
1960년대 브라질과 파라과이 정부는 자국의 전기 수요를 감당하기 위해 공유 자원 중 하나를 사용하는 프로젝트를 고안해 냈습니다. 이 공유 자원은 세계에서 7번째로 큰 파라나 강(Paraná River)으로 두 국가 간의 자연적인 경계를 형성하고 있습니다. 이 프로젝트는 강물의 에너지를 이용하여 전력으로 바꾸는 거대한 댐 건설이었습니다.
1966년 7월 22일, 브라질과 파라과이 외교부 장관은 댐 및 수력 발전소 건설의 가능성을 모색하는 데 동의하는 문서에 서명했습니다. 그러나 1971년 2월까지는 작업이 실제로 시작되지 못했습니다. 공사에 대한 법적 검토가 필요했습니다. 특히 아르헨티나는 댐 근처에서 돌이 발생했을 때 댐을 무기로 사용할 수 있다고 우려했습니다. 모든 수문이 열리면 아르헨티나 수도인 부에노스 아이레스에 홍수가 발생할 수 있었습니다.
계획 단계에서 엔지니어는 어떤 종류의 댐이 필요하고 얼마나 큰지 결정해야 했습니다. 강에서 선택된 지점에 놓일 댐은 단지 150피트 깊이의 호수였고 원하는 양 만큼 전기를 생산할 수 없었습니다. 대신 Itaipu를 단 하나의 댐이 아니라 길이 4.8마일(7.2km) 및 높이 738 피트(225m)의 일련의 댐으로 만들기로 결정했습니다. 이것은 Itaipu가 세계의 다른 댐보다 더 많은 수력 전기를 생산할 수 있도록 하는 거대한 호수가 되는 것이었습니다.
4개의 댐은 대지 댐, 암석 댐, 콘크리트 메인 댐, 콘크리트 날개 댐으로 구성됩니다. 모든 댐은 거대한 크기와 깎아 지른 듯한 무게(중력 댐으로 불리는 것)를 토대로 물을 붙잡을 것입니다. 중력 댐은 미국의 글렌 캐년 댐(Glen Canyon Dam)같은 구조물과 다릅니다. 글렌 캐년 댐은 좁은 협곡의 측면을 밀어줌으로써 물을 다시 잡아주는 얇은 콘크리트 아치입니다. 반면 이타이푸 댐은 수압이 가장 큰 바닥은 넓고 상단이 좁아지는 거대한 삼각형처럼 보이는 단면을 가질 것입니다.
건설 작업자가 해야 할 첫 번째 직업은 건설 현장 주변의 강 흐름을 우회하여 건설을 시작할 수 있을 정도로 물을 빼내는 것이었습니다. 파라나는 세계에서 가장 큰 강 중 하나이기 때문에 이 프로젝트 자체는 도전 과제였습니다. 5천만 톤 이상의 암석과 흙을 제거하여 폭 490피트, 깊이 300피트, 길이 1.3마일의 물을 위한 우회로를 만들었습니다. 또한 임시 코퍼 댐을 강가의 구식 통로에 설치하여 공사 구역 밖으로 물이 빠져 나가도록했습니다. 지금까지 최대 규모의 이 작업은 1978 년 10월에 완료할 때까지 3년이 걸렸습니다.
댐 자체의 건설에는 브라질에서 주로 고용된 4만 명의 노동자가 필요했습니다. 그들을 수용하기 위해 병원, 학교, 공원 및 교회를 포함하여 완전히 새로운 공동체가 건설되었습니다. 불행하게도 이 직원 중 149명이 건설 프로젝트에서 사망했습니다.
12.3백만㎥ 이상의 콘크리트가 댐을 만들기 위해 쏟아졌다. 콘크리트의 일부분은 너무 커서 뜨거운 햇볕에 자연적으로 놓아두면 적절하게 건조되지 않아 균열이나 약한 반점이 생길 수 있었습니다. 이를 피하기 위해 대규모의 냉동 플랜트(국내의 5만여 개의 냉동고로 만들어진)를 사용하여 콘크리트를 식혀주었습니다.
또한 에펠탑 380기를 만들 수 있는 철과 강철이 사용되었습니다. 영국과 프랑스 사이의 채널 터널을 자르는 데 필요한 것보다 8.5배 이상의 암석과 토양이 공사현장에서 옮겨졌습니다. 이 건설은 채널 터널보다 15배 많은 콘크리트를 사용했습니다.
1982년 10월 13일, 댐은 강물의 우회 통로를 폐쇄하고 댐을 채우는 지점까지 완료되었습니다. 이 기간 동안 호우로 인해 길이가 105마일(170km), 폭이 4.5마일(7km)인 저수지를 채우는 데 14일 밖에 걸리지 않았습니다. 호수가 채워졌을 때 29억 톤의 물을 가지게 되었습니다.
1984년 5월 5일, 최초의 발전 설비가 완공되어 공식적으로 댐을 열었습니다. 나머지 유닛은 향후 7년 동안 설치되어 매년 댐의 용량이 서서히 증가하도록 되어 있었습니다.
Itaipu의 주요 콘크리트 댐은 전력을 생산하는 수력 발전소가 있는 곳입니다. 건설 작업자는 20마일 길이의 발전소(power house)에 20개의 거대한 터빈을 설치했습니다. 각 터빈은 가로 53피트, 무게 800톤이었습니다. 터빈은 각각 700MW의 전력을 생산할 수 있는 20개의 발전기에 연결되었습니다. 그들이 모두 설치되었을 때 이론상 발전용량이 14,000MW에 달했습니다. 그러나 아르헨티나와의 조약에 의해 결정된 한도 아래에서 물 흐름을 유지하기 위해 한 번에 18기의 터빈만 사용됩니다.
2008년에 댐은 94,684MW를 생산했습니다. 이는 단일 댐에 의해 생산된 최대 전력량입니다(2008년 중국의 싼샤댐이 건설되면서 2위로 밀려났습니다). 이 전기는 파라과이 전력의 약 90%와 브라질의 전력 공급을 약 25%를 차지하는 양입니다. 댐은 하루 434,000배럴의 석유를 사용할 때와 같은 양의 전력을 생산합니다.
Itaipu 댐은 놀라운 업적이며 미국 토목 학회(The Society of Civil Engineers)에 의해 현대의 세계 7 대 불가사의 중 하나로 선정되었지만 건설 비용이 많이 들었습니다. 약 10,000가구가 댐 건설로 이주해야 했습니다. 또한 아름다운 구아이라 폭포(Guaíra Falls)는 호수 아래에 잠기고 강을 안전하게 항해하는 것이 다이내믹해졌습니다. "일곱 폭포 (Seven Falls)"라고도 불리는 구아이라 폭포(Guaíra Falls)는 많은 사람들이 세계에서 가장 아름다운 자연 경관이라고 생각했습니다. 총 높이는 나이아가라 폭포의 2배 이상이었고 물의 흐름은 두 배 이상이었습니다. 때때로 문명의 진보는 복합적인 축복이 되곤 합니다.
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참고자료 : http://www.unmuseum.org/7wonders/megadam.htm