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2019년 12월 12일 목요일

산을 이용한 중력 에너지 저장 시스템 Mountain Gravity Energy Storage (MGES)



(Illustration: IIASA. Storing energy for long periods of time is difficult. One researcher proposes using a scheme called a Mountain Gravity Energy Storage (MGES) as a solution.)


 유럽의 연구자들이 새로운 개념의 중력 에너지 저장 시스템을 제안했습니다. 오스트리아 International Institute for Applied Systems Analysis의 줄리안 헌트(Julian Hunt)가 이끄는 연구팀은 산을 이용한 중력 에너지 저장 시스템인 Mountain Gravity Energy Storage (MGES)의 개념을 저널 에너지에 발표했습니다. MGES는 케이블카와 유사하게 생긴 에너지 저장 시스템으로 케이블카와 다른 점은 사람 대신 무거운 물질을 위 아래로 실어나른다는 것입니다. 


 구체적으로 어떤 물질을 살어나를지는 상황에 따라 다르겠지만, 콘크리트 블록이나 모래를 아래 위로 이동시켜도 물보다는 부피가 현저히 적을 것입니다. 또 수력 발전과는 달리 증발에 대한 우려가 없고 오랜 세월 장기 보존이 가능하다는 것이 물을 이용한 중력 에너지 저장 시스템보다 유리한 점입니다. 


 연구팀은 높이 차이가 1000m 정도 나면 주로 리튬 이온 배터리를 이용한 에너지 저장 시스템보다 훨씬 경제적일 것으로 예상했습니다. 이 경우 MWh 당 저장 비용은 50-100달러 수준으로 현재의 리튬 이온 배터리의 10% 수준에 불과합니다. 다만 리튬 이온 배터리 가격은 점점 저렴해지고 있고 즉시 전력으로 바꿀 수 있으며 대규모 공사가 필요 없다는 점이 큰 장점이라 리튬 이온 배터리 기반 ESS는 여전히 대세가 될 것으로 생각합니다. 다만 장시간 에너지를 저장하는 경우 리튬 이온 배터리는 시간이 지나면서 방전된다는 문제점이 있습니다. 장기 에너지 저장은 중력 에너지 저장 시스템이 훨씬 유리합니다. 


 최근 물이나 콘크리트 블록을 이용한 중력 에너지 저장 시스템이 주목 받는 이유는 풍력이나 태양에너지 같은 신재생 에너지 보급 확대에도 이유가 있습니다. 발전량이 불규칙하다 보니 에너지 저장 시스템이 필요한 것이죠. 중력 에너지 저장 시스템은 양수력 발전 이외에는 현재는 널리 사용되지 않고 있으나 이런 시대적 배경에 맞게 비용 효과적인 시스템을 개발한다면 가능성은 있어 보입니다. MGES가 제안으로 끝나지 않고 실제로도 가능할지 궁금합니다. 


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