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해저 고압 압축 공기 에너지 저장 시스템 상용화에 도전하는 독일 프라운호퍼







 (Credit: Fraunhofer IEE)

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앞서 소개한 것처럼 깊은 바다의 높은 수압을 이용해서 에너지를 저장하려는 연구가 진행 중입니다. 기본적으로 높은 압력의 공기에 에너지를 저장하는 방식인데, 압축을 위해 바닷물의 수압을 이용하는 아이디어라고 할 수 있습니다. 거대한 콘크리트 구조물을 바다 깊숙이 넣은 후 여기에 공기를 넣어 에너지를 저장하고 필요할 때는 고압 공기로 펌프를 돌려 전기를 생산한다는 방식입니다.

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이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/223439036353

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독일의 응용과학 연구기관인 프라운호퍼 IEE는 StEnSea (Stored Energy in the Sea) 프로젝트를 진행하고 있습니다. 지름 30m, 무게 400톤의 거대한 콘크리트 구를 수심 600-800m 바다 밑에 설치하는 야심찬 프로젝트로 라인강 인근의 콩스탕스 호수 (Lake Constance)에 프로토타입 시스템을 테스트하고 있습니다. (사진)

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2026년까지 테스트를 진행한 후 2026년에는 파트너들과 함께 LA 앞바다에 실제 풀 사이즈 모델을 테스트한다는 계획인데, 콘크리트 구조물과 압축 펌프, 전력 케이블만 있으면 되는 만큼 가격이 저렴하고 수명이 길다는 것이 최대 장점입니다. 프라운호퍼 IEE의 예측으로는 kWh 당 에너지 저장 가격이 5.1센트에 불과할 것으로 기대하고 있습니다. 시스템 가격은 kWh 당 177달러를 예상하고 있습니다. 콘크리트 구 6개로 된 시스템은 30MW의 출력과 120MWh의 용량을 지니고 있습니다.

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미국 에너지부는 이 프로젝트에 400만 달러를 투자했는데, 현재 트럼프 행정부에서 이런 프로젝트가 순항할 수 있을지 다소 우려되는 것도 사실입니다. 이론적으로 보면 리튬 이온 배터리보다 안전하고 구하기 힘든 자원도 필요 없으며 더 경제적일 수 있지만, 실제 상용화를 위해서는 상당한 투자가 필요할 것으로 보여 결과가 어떨지 아직 예단할 순 없어 보입니다.

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참고

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https://newatlas.com/energy/stensea-concrete-spheres-ocean-floor-energy-storage/

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https://www.iee.fraunhofer.de/en/presse-infothek/press-media/2024/fraunhofer-iee-and-partners-test-spherical-energy-storage-on-the.html

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