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[모래 배터리] 세계 최초의 상업용 모래 배터리, 핀란드에서 에너지 저장 시작. 기존의 리튬 기반 " 대형 배터리 " 설치에서 플로우 배터리, 실리콘 상변화 배터리, 용융염 배터리, 철-공기 배터리, 중력 배터리, 이산화탄소 팽창 배터리 및 기타 특이한 것까지 다양한 형태를 취할 수 있다. 부력 배터리 와 같은 아이디어도 있다. 세계 최초의 상업용 모래 배터리 시스템이 현재 서부 핀란드에서 가동 중이다.

박민제 | 기사입력 2022/07/07 [07:29]

[모래 배터리] 세계 최초의 상업용 모래 배터리, 핀란드에서 에너지 저장 시작. 기존의 리튬 기반 " 대형 배터리 " 설치에서 플로우 배터리, 실리콘 상변화 배터리, 용융염 배터리, 철-공기 배터리, 중력 배터리, 이산화탄소 팽창 배터리 및 기타 특이한 것까지 다양한 형태를 취할 수 있다. 부력 배터리 와 같은 아이디어도 있다. 세계 최초의 상업용 모래 배터리 시스템이 현재 서부 핀란드에서 가동 중이다.

박민제 | 입력 : 2022/07/07 [07:29]

 

세계 최초의 상업용 모래 배터리, 핀란드에서 에너지 저장 시작

핀란드에서 사용되는 새로운 유형의 배터리는 에너지 저장 매체로서 모래의 잠재력을 탐구하고 있습니다.
핀란드에서 사용되는 새로운 유형의 배터리는 에너지 저장 매체로서 모래의 잠재력을 탐구하고 있다.
 
 

풍력과 태양광 발전은 간헐적이며 필요할 때보다 이용 가능할 때 전력을 생성하므로 녹색 에너지 전환에는 엄청난 양의 에너지 저장이 필요하다. 이것은 기존의 리튬 기반 " 대형 배터리 " 설치에서 플로우 배터리실리콘 상변화 배터리용융염 배터리철-공기 배터리중력 배터리이산화탄소 팽창 배터리 및 기타 특이한 것까지 다양한 형태를 취할 수 있다. 부력 배터리 와 같은 아이디어도 있다.

각각은 효율성, 크기, 위치, 설치 비용, 운영 비용, 입력 및 출력 전력 등급, 수명, 에너지 저장 기간 등의 측면에서 고유한 장점과 단점을 가지고 있다. 서로 다른 솔루션이 서로 다른 요구를 충족시키기 때문에 좋다. 일부 솔루션은 즉각적인 수요 급증 시 전력망을 백업하고, 다른 솔루션은 수요와 재생 가능 공급 사이의 일치하지 않는 일일 곡선을 매끄럽게 하고, 다른 솔루션은 여전히 ​​태양열이 떨어질 때와 같이 계절적 공급 감소를 해결하는 데 도움이 된다. 

여기에 핀란드에서 나오는 더미에 대한 또 다른 것이 있다. Polar Night Energy는 헬싱키에서 몇 시간 거리에 있는 "신에너지" 회사 Vatajankoski 의 부지에 최초의 상업용 모래 배터리를 만들었다.

세계 최초의 상업용 모래 배터리 시스템이 현재 서부 핀란드에서 가동 중입니다.
세계 최초의 상업용 모래 배터리 시스템이 현재 서부 핀란드에서 가동 중이다.
극야 에너지

이것은 열 에너지 저장 시스템으로 폭이 약 4미터(13.1피트), 높이가 7미터(23피트)인 크고 절연된 강철 탱크 주위에 효과적으로 지어졌으며 일반 오래된 모래로 가득 차 있다. 이 모래가 가열되면 중간에 묻힌 간단한 열교환기를 사용하여 이 장치는 100kW의 정격 전력에서 인상적인 8메가와트시의 에너지를 저장할 수 있다. 섭씨 500-600도(932-1112°F)까지 가능하다.

필요할 때 같은 방식으로 에너지를 다시 열로 추출한다. Vatajankowski는 자체 데이터 서버의 과도한 열과 함께 이 저장된 열을 사용하여 지역 난방 시스템에 공급하고 있다. 그런 다음 건물, 수영장, 산업 공정 또는 열을 필요로 하는 기타 상황에서 난방을 하는 데 사용할 수 있다.

이것은 매우 효율적으로 만드는 데 도움이 된다고 회사는 비디오 인터뷰 에서 Disruptive Investing에 말한다 Polar Night CTO Markku Ylönen은 "전기를 열로 변환하는 것은 정말 쉽다. "하지만 열에서 전기로 돌아가려면 터빈과 더 복잡한 것이 필요하다. 열을 열로 사용하는 한 정말 간단합니다." 회사는 최대 99%의 효율 계수, 몇 달 동안 최소한의 손실로 열을 저장할 수 있는 능력, 수십 년의 수명을 주장한다.

매력적인 장점 세트
매력적인 장점 세트
극야 에너지

모래에는 특별한 것이 없다. 회사는 건조하고 가연성 파편이 없어야 한다고 말한다. 실제로 회사는 이를 초저가 또는 심지어 비용이 없는 저장 매체로 보고 있다. 모든 것이 너무 간단하고 저렴하여 Polar Night Energy는 설정 비용이 킬로와트시당 €10(US$10.27) 미만이라고 주장하며, 최소한의 비용으로 소모품을 사용하지 않고 완전히 자동화된 방식으로 자체적으로 실행된다.

회사는 또한 수백 메가와트의 공칭 전력을 만드는 약 20기가와트시의 에너지 저장 설비와 특정 설계에서 모래가 1,000°C(1,832°F)까지 가열되도록 확장할 것이라고 말한다. 올바른 모양이라면 사용하지 않는 광산 갱도에서 대량 지하 저장 시설을 만드는 것이 가능하다. 고압 용기가 필요하지 않으며 관련된 가장 큰 비용은 종종 배관이다.

북극의 밤이라는 비즈니스 이름은 물론 북부 핀란드의 일부 지역은 몇 ​​주 동안 직사광선이 전혀 비치지 않는 위도(북위 68도) 위에 있기 때문에 겨울 동안 태양을 전혀 보지 못한다는 사실에 대한 언급이다. 겨울의 끝자락. 회사는 이 모래 배터리가 추운 핀란드 겨울을 통해 건물을 저렴하고 깨끗하게 난방할 수 있는 장기 보관이 이와 같은 기간에 가장 큰 영향을 미칠 것이라고 말한다.

사실, 고체 모래 저장 매체는 모래 내에서 에너지 저장의 다중 '영역'을 가능하게 하는 설계가 가능하기 때문에 여기에서 그 자체로 나타난다. 모래 원통의 중심을 향해 장기 열 저장을 위해 설계된 시스템을 구축하는 것이 가능하지만 상단 표면이나 외부에 더 가까운 단기 반복 사용 주기를 위해 설계된 시스템을 구축하는 것이 가능하다. 이것은 액체가 끊임없이 섞이고 움직이기 때문에 물이나 용융염과 같은 액체 매질에서는 불가능하다.

이 시스템은 지역 수준의 난방이 있는 지역에서만 널리 사용될 것이라고 말하는 것이 타당하다. 그러나 놀라운 양의 지역난방이 진행되고 있다. 모든 스칸디나비아 가정의 거의 절반이 어떤 형태로든 통합되어 있으며 중국 북부와 미국을 포함한 다른 많은 지역에서도 찾을 수 있다.

따라서 Mission Innovation의 기후 솔루션 프레임워크는 Polar Night의 에너지 저장 시스템을 최대한 활용하면 2030년까지 연간 온실가스 배출량을 연간 57~283메가톤의 CO2만큼 줄일 수 있는 충분한 탄소 연소 열원을 대체할 수 있다고 추정했다. 그것은 꽤 중요한 기여가 될 것이다. 출처: Polar Night Energy

 

 

 
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