(Photo: Absaroka Energy)
전기가 남아돌 때 펌프를 이용해서 높은 저수지에 물을 저장했다가 전력이 필요할 때 위치에너지 차이를 이용해서 전기를 공급하는 발전 방식은 우리에게도 낯설지 않습니다. 쉽게 말해 양수력 발전이기 때문이죠. 다만 최근 진행되는 수력 에너지 저장 시설은 기존에 건설된 댐을 이용하는 것이 아니라 별도의 저수지 두 개를 만들어 에너지를 저장한다는 점에서 차이가 있습니다. pumped hypdro 혹은 pumped storage 라고 불리는 이 방식은 막대한 에너지를 배터리 대신 물로 저장한다는 점이 특징입니다.
앞서 소개드린 가이도르프(Gaidorf)의 풍력 - 수력 저장 시스템 역시 그런 사례이지만, 70MWh로 용량이 비교적 작은데 비해서 몬타나 주에 건설이 추진되는 고든 버트 프로젝트(Gordon Butte project)는 기본 용량 400MW에 목표 용량 800MW급으로 웬만한 원자력 발전소와 맞먹는 용량을 지니고 있습니다.
고든 버트 프로젝트를 추진하는 것은 아브사로카 에너지(Absaroka Energy)라는 다소 생소한 기업으로 연방 에너지 조절 위원회에서 50년간 고든 버트 프로젝트에 대한 라이센스를 받았다고 합니다. 이 발전소는 2049MW 용량의 석탄 발전소를 2022년까지 폐쇄하기로 결정함에 따라 그 빈자리를 메꾸기 위해 건설되는 것으로 조감도에서처럼 312m 높이의 산 위에 70에이커 (283,280㎡) 넓이의 저장소를 가지고 있습니다.
본래 이 발전기는 400MW의 용량을 가지고 있으나 GE renewable energy에서 개발한 새로운 적층형 터빈을 사용하면 발전량을 두 배인 800MW까지 늘릴 수 있다고 합니다. 그러면 킬로와트 당 설치 비용을 1130달러까지 낮출 수 있어 가스 화력 발전 대비 경쟁력을 가질 수 있다고 하네요. 무엇보다 신재생에너지와 같이 사용하면 공해나 이산화탄소 배출 없는 발전이 가능합니다.
(This illustration shows the ternary configuration of the Gordon Butte pumped hydro project, in which a generator is stacked on a turbine, which is stacked on a torque converter. Illustration: Absaroka Energy)
실제 계약이 이뤄지면 이런류의 에너지 저장 장치 가운데 규모가 큰 편이기 때문에 주목을 받을 것으로 보입니다. 물론 이보다 더 큰 양수력 발전소가 없는 것은 아니지만, 대개는 기존에 있던 댐을 이용한 것이기 때문에 발전 장소나 용량에 한계가 있었으나 이렇게 아예 새로 저수지를 건설하는 방식은 건설 부지가 꽤 많아서 이론적으로 용량을 엄청나게 늘릴 수 있기 때문입니다.
과거부터 물을 이용한 에너지 저장 장치가 많이 제안되었는데, 최근 신재생에너지와 관련해서 실제 실행으로 옮겨지는 프로젝트가 늘어나고 있습니다. 과연 실제 경제성이 어떨지 궁금하네요.
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