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열에너지 저장용 고온 상변화 물질

전문가 제언: ○ 본문은 우즈베키스탄 과학자가 태양열 발전소에서 열에너지 저장용 재료로 사용할 수 있는 상변화 물질을 조사하여 종합한 것이다. 내용이 약간은 산만하고 초점이 뚜렷하지 않다.

○ 태양열 발전 뿐 아니라 간헐성이 큰 재생에너지에서 에너지 저장 시스템은 필수적이다. 본문의 예처럼 태양에너지의 경우 열저장 시스템이 없으면 구름에 가리거나 밤 등 태양열이 없을 때 발전은 불가능하다. 본문은 특히 태양열 발전에 응용될 고온 열저장 물질을 다루는 것이 특징이라 할 수 있다.

○ 에너지 저장은 본래 수시로 변하는 전력 수요에 대응하여 야간 등의 잉여 전력을 저장하였다가 전력 피크 시 이를 방출하여 전력 효율을 개선하기 위한 부하의 평준화를 위해 개발되기 시작했다. 그러나 그 후 에너지 저장이 에너지 효율 개선에 필수적임이 인식되자 여러 기술적 방법이 고안되었다.

○ 에너지 저장 방법으로는 열에너지 저장 외에 양수발전, 압축공기 에너지 저장, 플라이 휠, 초전도 에너지 저장, 슈퍼커패시터는 물론 배터리를 이용한 전력 저장 등이 있다. 이들은 각기 독특한 적용 범위와 장단점을 가지고 있으나 아직 상업화에 이르지 못한 것이 대부분이다. 현재 현실적으로 사용할 수 있는 에너지 저장 기술은 배터리와 양수발전 뿐이라 할 수 있다.

○ 이 중 배터리는 비교적 소규모 에너지 저장(대규모 공업적 규모의 전력 저장 시설도 있기는 하다.)에 접합하고 단위 저장 비용도 높다. 양수발전은 잉여 전력으로 물을 높은 저수지로 펌프 했다가 전력 피크 시 아래로 흘려 발전하는 형식으로 대규모 적용이 가능하다. 그러나 점차 적합한 입지를 얻기가 어려워지고 있다. 우리나라의 경우 1990년대 말 한국에너지기술연구원에서 저온 열저장 물질로 염화칼슘을 이용한 잠열 저장 시스템을 연구한 바 있었다.

저자: Kenisarin, M.M.
자료유형: 학술정보