세계 최초의 모래 배터리를 선보인 핀란드 스타트업

(The world's first commercial sand battery system is now in operation in Western Finland. Credit: Polar Night Energy)

에너지 생산이 매우 불규칙한 신재생에너지로 화석연료를 대체하기 위해서는 에너지 저장 시스템 ESS이 필수적입니다. 하지만 현재 주로 사용하는 리튬 이온 배터리의 경우 가격이 너무 비싸다고 상대적으로 수명이 짧은 단점이 있습니다. 따라서 여러가지 대안적 기술이 개발되고 있습니다.

핀란드의 에너지 스타트업인 폴라 나이트 에너지 (Polar Night Energy)의 모래 배터리 (Sand Battery)도 그 중 하나입니다. 모래 배터리의 독특한 부분은 중력을 이용해 에너지를 저장하는 것이 아니라 전기 에너지를 열에너지로 바꿔 열에너지 자체를 저장한다는 것입니다.

전기를 열로 바꾸는 일은 간단하지만, 반대로 열을 전기로 바꾸는 경우 상당한 에너지 손실과 비용이 발생합니다. 폴라 나이트 에너지는 굳이 열을 전기로 바꿀 필요가 없다고 생각했습니다. 열에너지를 온수, 난방, 산업적 목적으로 제공할 수 있기 때문입니다.

폴라 나이트 에너지는 높이 7m, 둘레 4m의 보온 철제 저장소에 모래를 가득 채우고 섭씨 500-600도 정도로 가열했습니다. 이 경우 값싼 모래로도 8MWh의 에너지를 저장할 수 있습니다. 열교환기로 100kW의 열에너지를 주변에 공급할 수 있는데, 1kW당 비용은 10유로 이하에 불과하다는 게 제조사 측 주장입니다.

이 아이디어의 장점은 현재 화석연료에 주로 의존하는 난방 및 온수 수요를 신재생에너지로 대체할 수 있다는 것입니다. 에너지 생산이 불규칙한 신재생에너지의 특징상 상당한 전기가 사용되지 못하고 사라지는데, 차라리 남는 전기를 열로 바꿔 필요할 때 사용하는 것이 핵심입니다. 이는 난방 수요가 높은 북쪽 나라에서 유용한 방식으로 보입니다.

아이디어는 그럴 듯 하지만, 사실 대규모 열병합 발전소처럼 온수 공급 시스템을 구축하는 것도 상당한 비용이 들어갑니다. 에너지 저장 비용이 전부가 아니라는 이야기입니다. 실제로 의미 있는 성과를 거둘 수 있을지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/energy/sand-battery-polar-night/

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