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액화 공기 압축이 에너지 저장의 미래가 될까?




 높은 압력으로 공기를 압축하려면 상당한 에너지가 필요합니다. 반대로 압축된 공기가 팽창할 때는 상당한 에너지가 방출됩니다. 이를 에너지 저장에 이용하려는 시도는 이전부터 있어왔지만, 몇 가지 현실적인 이유 때문에 널리 사용되지는 못했습니다. 이전에 공기 압축 방식의 자동차를 설명할때도 언급했듯이 압력 변화에 따른 공기 온도 및 습도의 변화와 낮은 에너지 저장 밀도 때문입니다. 


 압축 공기 자동차 : http://blog.naver.com/jjy0501/100157858746

 압축 공기 에너지 저장 시스템 : http://blog.naver.com/jjy0501/100196224844


  영국에 본사를 둔 Highview Power Storage는 압축 공기를 액화시키는 시스템을 이용해서 에너지를 저장하는 시스템을 제안했습니다. Liquid Air Energy Storage (LAES)라고 명명된 이 시스템은 소규모 파일럿 시스템으로 테스트되었으며 영국 에너지 및 기후 변화부의 지원을 받아서 5MW급의 실제 시스템 개발에 나서고 있습니다. 


 이 시스템의 특징은 단순히 공기를 압축해서 저장하는 것이 아니라 액화시켜 에너지 저장 밀도를 극대화 시켰다는 것입니다. 물론 이를 위해서 에너지가 필요합니다. 


 태양 및 풍력 에너지를 통해 생산되거나 혹은 그냥 남아도는 전력을 이용해서 공기를 액화시키게 되는데, 이때 공기를 영하 196도로 액화시켜 저장하게 되는 것입니다. 에너지가 필요한 순간에는 이 액화 공기 (주로 산소와 질소)에 다시 열을 가해서 팽창시키게 됩니다. 에너지 효율 극대화를 위해서 액화 과정에서 생성되는 열과 기화 과정에서 흡수되는 열을 저장하는 시스템이 존재합니다. 



(동영상) 


 대규모 시스템으로 규모의 경제를 이룩한다고 해도 과연 비용 효과적인 에너지 저장 시스템이 될지는 두고봐야 알 수 있을 것 같은데, 아무튼 새로운 접근인 점은 분명합니다. 신재생 에너지의 가장 큰 단점은 에너지가 필요한 순간이 아니라 태양이나 바람 같은 자연 현상에 의해 에너지가 생성된다는 점입니다. 따라서 점차 비용 효율적인 에너지 저장 시스템의 필요성이 커지고 있습니다. 다만 액화 공기가 대안이 될 수 있을지는 좀 더 검증이 필요해 보입니다.  



 참고 


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