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밤에도 태양 에너지를 공급한다 - 가동에 들어간 크레센트 듄 태양열 발전소



(완성된 크레센트 듄 태양열 발전소. 출처: 위키피디아 )


 앞으로 라스베가스의 휘황찬란한 밤거리는 태양에너지로 빛날수도 있습니다. 밤에도 전력을 생산할 수 있는 크레센트 듄스 태양열 발전소(Crescent Dunes Solar Energy Project)가 완공되어 올해말 본격 상업 발전에 들어갈 예정이기 때문이죠. 이 새로운 태양열 발전소는 밤에는 발전이 불가능했던 태양 에너지의 한계를 극복했다는 점에서 큰 의미가 있습니다.


 이전 포스트 참고 :  http://blog.naver.com/jjy0501/100156095557


 비는 커녕 구름도 구경하기 어려운 네바다의 황량한 사막에 17,500개의 거대한 거울과 165m 높이의 탑이 건설되기 시작한 것은 2011년 9월 1일이었습니다. 각 반사경의 크기는 62.4㎡ 이고 이런 거울이 모두 모이면 총 110만㎡의 면적이 됩니다. 이 거울이 반사하는 태양빛은 모두 165m 높이의 탑위로 모이게 됩니다.


 일반적인 태양열 발전소는 이렇게 모인 열에너지로 물을 끓여 수증기로 만든 후 발전기 터빈을 돌리지만. 크레센트 듄스 발전소는 바로 물을 끓이는 대신 질산염 혼합물을 녹여 용융염(molten salt. 상온에서 고체인 염을 섭씨 300~1000도 정도 고온에서 액체로 만든 것) 상태로 만듭니다. 열을 보존하기 위해서입니다.


 참고로 이 발전소가 보유한 용융염의 양은 무려 3만 2천t 이라고 합니다. 이정도는 되야 110MW급 발전소를 가동할 수 있겠죠. 열을 보존하는 시간은 대략 10시간 정도로 해가 지고 난 이후에도 계속 발전이 가능합니다. 다만 새벽처럼 전력 수요가 줄어드는 시기에는 발전을 적게하고 네온사인이 휘황찬란하게 빛나는 저녁 피크 타임이나 아침에 더 많은 발전을 할 것으로 보입니다. 


 이 발전소는 2013년 말에 완공되어 2014년부터 시험 발전을 진행하다가 2015년 하반기에 본격적으로 전력망에 전기를 공급하기 시작했습니다. 이 발전소의 위치는 라스베가스에서 310km 정도인데, 라스베가스에 본사를 둔 NV 에너지가 이 전기를 킬로와트(kW) 당 0.135달러에 25년간 구매하기로 결정한 상태입니다.

 크레센트 듄스를 건설한 솔라리저브(SolarReserve)의 CEO인 케빈 스미스(Kevin Smith)는 전력 수요가 있을 때라면 언제라도 110MW의 전력을 공급할 수 있다는 점을 강조했습니다. 기존의 태양광 발전소가 태양빛을 받을 때만 발전이 가능해 사실상 전력 수요와 무관하게 전력을 공급했던 것과 비교한 것이죠.


 이 건설 프로젝트에는 약 10억 달러의 거금이 투입되었는데, 이 중 미 에너지부에서 융자 받은 금액이 7억 3,700만 달러입니다. 솔라리저브는 732°C라는 고온에서 견딜 수 있는 새로운 세라믹 리시버를 개발하는데 필요한 자금 240만 달러 역시 미 에너지부에서 지원받고 있습니다.


 용융염 태양열 발전소는 밤에는 발전이 불가능하거나 기상 상태에 따라 발전양이 크게 달라지는 태양광 발전의 단점을 극복할 수 있는 대안입니다. 다만 비용적인 측면에서는 구조가 매우 단순한 태양광 대비 불리한 측면이 있습니다. 따라서 용융염 태양열 발전소는 미래 신재생 에너지 산업에서 기존의 태양광 발전소를 대체하기 보다는 상호 보완하는 방식으로 발전할 것으로 보입니다. 


(참고로 이 발전소 이외에도 용융염 태양열 발전소는 존재합니다. 스페인의 안도솔이나 애리조나의 솔라나 역시 비슷한 방식으로 열을 저장합니다.) 


 참고      





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