태양광 등 신재생에너지 활용도 넓히는 전기에너지 저장 시스템 각광받을 것!

태양광 등 신재생에너지

활용도 넓히는 전기에너지 저장 시스템 각광받을 것!

프로스트앤설리번 테크니컬 인사이츠 사업부

프로스트앤설리번의 시장 로드맵 조사 결과에서 알 수 있듯이, 간헐적 신재생에너지와 전기 자동차 개발자, 그리드 운영업체 및 유틸리티 기업들의 개발 전략에는 전기에너지 저장 시스템이 포함되어 있다.

프로스트앤설리번 테크니컬 인사이츠(Technical Insight) 사업부에서는 전기에너지 저장 시스템 개발을 이끈 가장 중요한 동기들로 그리드 안정성과 신뢰성, 간헐적 신재생에너지 발전기의 대량 통합, 보다 더 효율적인 에너지 자원 활용, 화석 연료 부족 및 온실가스 제한 등을 꼽았다. 향후 스마트 그리드와 분산에너지 발전 시스템에서 전기에너지 저장 기술들은 절대 떼놓을 수 없는 부분이 될 것이다.

다양한 전기에너지 저장 시스템들 중, 고급 배터리들이 가까운 장래에 가장 큰 관심을 끌 것으로 기대된다. 이는 이들의 유연성 때문인 것으로, 이런 유연성이 그리드 밸런싱(Grid Balancing)에서의 구현 및 주요 전기 그리드에 간헐적인 신재생에너지 발전기 접속을 가능케 한다.

프로스트앤설리번 자체 조사에서도 향후 5년에서 7년까지 리튬이온 배터리가 전기에너지 저장 시스템에서 가장 중요한 역할을 할 것으로 나타났다. 이 기술에 있어 전기 자동차가 핵심이 될 것이고, 상당히 큰 응용 분야가 될 것이라고 전했다.

다른 전기에너지 저장 기술로는 플라이휠(Flywheel)과 압축공기 에너지저장(CAES) 시스템이 있다. 경제적으로 가능한 방식으로 주요 전기 그리드에 큰 풍력 기지들을 안전하게 연결할 수 있도록 고급 단열의 압축공기 에너지저장 시스템들이 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

이런 이점들이 있음에도 불구하고, 이 모든 시스템들은 아직 개발 단계(선진 배터리)에 있거나 완전히 성숙되지 않은(압축공기 에너지저장 시스템) 상태에 머물고 있다. 현재 유일하게 이용할 수 있고 경제적으로도 실행 가능한 저장 시스템으로는 PH(Pumped Hydro)가 있다. 하지만 이 시스템은 큰 저수지와 근접한 곳에서만 사용할 수 있어, 시스템 사용에 제한을 주고 있다.

전기에너지 저장기술이 규모가 큰 곳에 도입되기 전에 특정 기술적인 문제들이 먼저 해결되어야 한다. 투자자들과 개발자들은 이미 배터리 충전 시간을 줄이고자 하는 노력과 함께 배터리 내구성과 에너지 밀도에 최적화될 수 있는 새로운 화학품 개발에 중점을 두고 있다. 이는 자동차 및 전기 그리드 산업들에 의해 광범위한 도입을 장려하기 위함이다.

또 다른 중요한 문제는 저장 기술의 초기 비용을 들 수 있다. 앞으로의 R&D에서는 에너지/전력밀도 증가와 대량생산을 통한 초기비용 감소에 초점을 맞춰야 한다. 이는 전기에너지 저장 시스템을 애플리케이션들 사이에서 더욱 매력 있는 시스템으로 만들어 줄 것이다.

궁극적으로 각기 다른 애플리케이션들에서 직면한 각기 다른 문제점들을 이해하고 해결해나가는 것이 핵심이다. 이는 전기에너지 저장 시스템 개발을 더욱 가속화 시킬 것으로 기대된다.

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