재생가능 에너지의 활용성을 확대하기 위한 새로운 배터리

태양 및 풍력발전에서 얻어지는 에너지를 저장하는 새로운 종류의 배터리가 시장을 흔들고 있다. 이 배터리는 대규모이면서 수명이 오래가는 새로운 세대 배터리 중 가장 경제적이라 할 수 있다. 새로운 배터리를 통해 간헐적인 재생가능 에너지원(Renewable Energy Source)에 대해 의존도를 높이는 것이 가능할 것으로 보인다.

카네기멜론 대학(Carnegie Mellon University)에서 스핀아웃(Spin Out)된 Aquion Energy는 최근 마이크로그리드(Microgrid)라 불리는 소규모 전력 그리드 운영사에 이들의 배터리를 최초로 공급하였다. 마이크로그리드는 중앙화된 일반 그리드와는 다르게 독자적으로 운영이 가능하다.

일반적으로 풍력발전, 태양발전, 수력발전과 같은 지역 에너지원을 이용하는 마이크로그리드는 일반 그리드의 수용범위를 넘어서 거주하고 있는 수 억 명의 사람들에게 안정적으로 전기를 제공할 수 있다. 태양전지판(Solar Panel)이나 풍력터빈(Wind Turbine)에서 얻어지는 전기는 배터리에 저장할 수 있기 때문에 재생가능 에너지원을 활용한 전기 생산에 있어 간헐성 문제를 해결해준다. 따라서 재생가능 에너지로부터 24시간 전기 공급을 가능하게 해준다.

Aquion의 배터리는 염수(Saltwater)에서 얻어지는 나트륨 이온(Sodium Ion)을 전해질(Electrolyte)로 활용한다. 전류는 산화망간(Manganese Oxide)을 기반으로 하는 양극으로부터 탄소를 기반으로 하는 음극까지 염분이 함유된 전해질을 통해 이동한다. 배터리는 크고 느리게 작동하지만 기존 제조설비를 활용하여 경제적으로 만들 수 있다. 지난주 Aquion는 생산 확대를 위해 34.6백만 달러의 자금지원을 발표하기도 하였다.

배터리 비용은 현재 많이 사용되지 않는 납축전지(Lead-acid Battery) 수준이지만 수명은 2배 정도이기 때문에 장기적 비용을 절반 수준으로 저감할 수 있다. 이와 유사하게 긴 수명을 가진 다른 배터리들이 존재하지만 납축전지와 비교해보면 비용은 훨씬 높다.

새로운 에너지 저장(Energy Storage) 기술은 재생가능 에너지를 보다 실현가능하게 만드는데 중요하다. 이와 같은 일은 특히 원거리 지역(Remote Location)에 더욱 그러할 것이다. 많은 지역에서 디젤연료보다 태양발전을 보다 경제적으로 만드는 일은 전기를 제대로 활용할 수 있는 10억 명의 인구 중 일부에게 청정에너지를 공급하는데 중요한 역할을 할 것이다.

향후 비용이 하락함에 따라 배터리는 마이크로그리드 이외에 새로운 응용분야를 찾을 수 있다. 일반 전력 그리드가 재생가능 에너지에 대한 의존도가 점차 높아짐에 따라 이를 안정화하기 위해서도 활용될 수 있다. Aquion사는 어느 지역에서 이들의 배터리가 사용되고 있는지에 대해 세부적으로 언급하지는 않았다.

출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 재생가능 에너지의 활용성을 확대하기 위한 새로운 배터리