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스위스에 건설되는 세계 최대의 흐름 전지 배터리





 (Credit: FlexBase)

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흐름 전지 (flow battery) 혹은 레독스 흐름 전지(Redox Flow Battery, RFB)는 전해액에 용해된 활물질의 산화·환원 반응을 이용해 에너지를 저장하는 대용량 이차전지입니다. 연료전지처럼 외부 탱크에 저장된 전해액이 펌프를 통해 셀로 순환하는 방식으로 펌프를 이용해 양극과 음극의 전해액을 셀로 순환시키며, 이온이 막을 통과할 때 산화-환원 반응이 발생하여 충·방전이 일어납니다.

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흐름 전지는 전해액 탱크의 용량을 키워서 저장 용량을 쉽게 늘릴 수 있고 장기간 에너지 저장이 가능하며 화재 위험성이 적어 에너지 저장 장치 (ESS) 용으로 주목받고 있습니다. 하지만 에너지 밀도가 낮고 가장 널리 쓰이는 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB)의 경우 고가의 바나듐을 사용해 경제성이 좀 떨어진다는 문제점이 있습니다.

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(바나듐 레독스 흐름 전지 설명)

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아무튼 신재생 에너지가 보급되면서 불규칙한 에너지 공급을 완충하기 위한 ESS 배터리 수요가 늘고 있는데, 대규모 흐름 전지 프로젝트가 여기 저기서 진행 중입니다. 그중 최대 규모의 프로젝트가 스위스에서 본격 건설에 들어갔다는 소식입니다.

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스위스 에너지 회사인 플렉스베이스 (FlexBase)가 스위스 북부에 건설하는 이 레독스 흐름 전지는 축구장 두 개 넓이의 부지에 27m가 넘는 깊은 구덩이를 파고 구축되는 것으로 막대한 양의 전해질을 담을 수 있습니다. 에너지 저장량은 2.1GWh로 하루 동안 21만 가구에 전력을 공급할 수 있을 정도입니다. 현재 가동 중인 최대 규모의 레독스 흐름 배터리인 중국의 700MWh급 신화우시 프로젝트보다 3배 큰 규모입니다.

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제조사 측의 설명에 의하면 이 흐름 전지는 단 몇 초안에 1.2GW의 전력을 충전 혹은 방출할 수 있다고 합니다. 다만 이 회사는 전해질의 종류가 무엇인지도 구체적으로 밝히지 않았습니다. 아무튼 이 프로젝트는 10억 달러 이상의 비용이 투입될 예정으로 2029-2030년 경 가동을 목표로 하고 있습니다. 이 말이 모두 사실이라면 과연 전해질은 무엇인지가 가장 궁금해집니다.

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참고

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https://newatlas.com/energy/switzerland-redox-flow-battery-flexbase/

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https://flexbase.ch/en/project-overview/redox-flow-battery-storage

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