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전기에너지 저장기술 개발현황 및 전력시스템에의 적용 가능성 전망

전문가 제언: ○ 2013년 초에 발생한 일본 후쿠시마 원자력발전소 사고로 인해 국내에서는 원자력에 대해 우려 또는 부정적 시각이 증대되어 원자력발전소 건설에 대한 국민적 공감대 형성에 어려움을 겪고 있다. 또한 지구온난화 완화를 위한 온실가스 배출량 감소는 인류의 생존을 위해 반드시 이행되어야 하므로 화력발전소의 비중을 점차 낮추어야 한다. 따라서 재생에너지 발전소의 건설이 앞으로의 추세가 될 것이다.

○ 재생에너지는 태양광, 태양열, 풍력, 조력, 파력, 지열, 수력 등으로 다양하다. 태양광 및 태양열에 의한 발전은 낮과 밤, 계절 및 기후 상태에 따라 발전량이 달라진다. 풍력발전은 바람의 불규칙성으로 인해 전력 생산이 간헐적이다. 조력 및 파력에 의한 발전량도 불균일하다. 따라서 재생에너지를 효과적으로 사용하려면 발전전력의 안정화가 필요하며 이 용도에는 전기에너지 저장기술이 가장 적합하다고 알려져 있다.

○ 미국의 캘리포니아 모하비 사막에는 세계에서 가장 큰 Ivanpah 태양열발전소가 있다. 주목을 끄는 것은 이 발전소에 에너지 저장시스템이 없다는 것이다. 이는 전문가들이 이 발전소에 대하여 제기한 몇 가지 문제점들 중의 하나로 포함되어 있다. 인근의 다른 태양열발전소는 일몰 후에도 6시간 이상 전력을 공급하고 있다. 소유주인 BrightSource사의 차기 사업계획에는 에너지 저장시스템이 포함되어 있다고 한다. 재생에너지 사용에서는 에너지 저장이 매우 중요함을 말해 주는 사례이다.

○ 전기에너지 저장기술은 차세대 유망사업 중의 하나로 우리나라를 포함하여 전 세계적으로 대단히 많은 연구개발이 진행되고 있다. 이 가운데 흥미를 끄는 신기술로는 태양연료기술과 열화학 에너지기술이 있다. 태양 연료기술은 화석연료 의존도를 줄이고 녹색 환경을 조성할 수 있는 매우 유망한 기술로 판단된다. 열화학에너지 기술은 열을 장기간 보관할 수 있는 새로운 기술로 향후 많은 용도가 예상된다. 이 자료는 이들 새로운 에너지 저장기술의 개발현황과 다양한 용도 개발을 검토하고 있어 국내 관련 학계와 산업계가 참고할 수 있는 자료이다.

저자: Xing Luo, Jihong Wang, Mark Dooner, Jonathan Clarke
자료유형: 학술정보