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액화 이산화탄소 에너지 저장 시스템 - Energy Dome

 


(Italian company Energy Dome says its "carbon dioxide batteries" offer a fast-response, cheap, grid-scale energy storage alternative to lithium batteries. Credit: Energy Dome)




(The technology can respond very quickly in certain configurations, making it a good alternative for load spike smoothing as well as longer term storage. Credit: Energy Dome)



 이탈리아의 에너지 저장 스타트업인 에너지 돔 (Energy Dome)이 이산화탄소를 이용해서 기후 문제를 해결할 수 있는 대안을 제시했습니다. 바로 액화 이산화탄소를 이용해서 신재생 에너지를 저장하는 것입니다. 



 현재 점점 비중이 늘어나고 있는 태양광 및 풍력 에너지의 최대 문제점은 에너지 공급이 불규칙하고 특정 시간 대에는 에너지 생산이 불가능하다는 데 있습니다. 남는 에너지를 저장하기 위해 대규모 리튬 이온 배터리 기반 ESS (에너지 저장 시스템)이 등장하고 있지만, 가격이 너무 비싸다는 단점이 있습니다. 저렴하고 수명이 긴 대안적 에너지 저장 시스템 중 하나가 바로 영국에서 개발된 크리오배터리 (CRYOBattery) 액화 공기 에너지 저장 시스템입니다. 



 이전 포스트 : https://blog.naver.com/jjy0501/222140012600



 에너지 돔의 시스템은 기본적으로 기체를 압축해 액화시킨다는 점에서 공기 압축 시스템인 크리오배터리 (CRYOBattery)와 유사하지만, 공기 대신 이산화탄소를 사용한다는 점이 차이점입니다. 따라서 이산화탄소를 따로 저장할 시스템이 필요한데, 이것이 바로 돔 (dome) 입니다. (아래 영상 확인) 




(The CO2 Battery | EnergyDome)



 돔에 있는 기체 이산화탄소는 모터/발전기에 의해 두 개의 압축기 (compressor)로 순차적으로 압축되어 액체가 됩니다. 이 때 나오는 열은 응축기 (condensor)에 저장했다가 기화 사이클에 사용됩니다. 사실 액화 압축 에너지 저장 시스템의 가장 중요한 부분이 바로 열 저장으로 기화 과정에 상당한 열이 들어가기 때문에 효율이 생각보다 낮습니다. 에너지돔의 예상 효율은 75% 정도로 리튬 이온 배터리가 90% 이상인 점을 생각하면 상대적으로 낮은 편입니다. 



 제조사 측이 생각하는 장점은 바로 가격입니다. 예상 에너지 저장 비용은 MWh 당 50-60달러로 리튬 이온 배터리의 절반 이하입니다. 또 다른 장점은 기화가 매우 빨라 리튬 이온 배터리처럼 빠르게 전력을 공급할 수 있다는 것인데, 이는 실제 시스템을 통해 증명해야 할 것으로 보입니다. 



 에너지돔 측은 샤르데냐 섬에 4MWh 급 파일럿 시스템을 2022년까지 제조한 다음 25MW 출력 (100-200MWh급) 풀 스케일 에너지 저장 시스템을 개발한다는 계획입니다. 이미 50MW/250MWh급 설비 건설에 들어간 크리오배터리가 훨씬 앞서가는 중인데, 과연 이산화탄소를 사용하는 대안이 이를 따라잡을 수 있을지 궁금합니다. 



 참고 



https://newatlas.com/energy/carbon-dioxide-battery-energy-dome/


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