물 없는 수력 기술은 산을 거대한 배터리로 바꿀 수 있습니다
물 없는 수력 기술은 산을 배터리로 바꿀 수 있습니다.
영국 전역의 수천 개의 산은 새로운 ‘고밀도’ 수력 발전 시스템 덕분에 재생 에너지 배터리로 변화될 수 있습니다. 이 시스템은 영국 스타트업 RheEnergise에 의해 개발되었으며, 오늘날의 에너지 저장 용량의 95%를 차지하는 수세식 저장 수력 발전에 현대적인 변주를 주고 있습니다. 수세식 저장 수력은 과잉 전기를 사용하여 물을 언덕 위의 저수지로 펌핑하고, 나중에 터빈을 통해 다시 하산하여 원래의 호수로 돌려보내면서 필요한 때에 전기를 생산합니다.
하지만 RheEnergise의 수력 시스템은 물 대신에 전용 고밀도 유체인 R-19을 사용합니다. 이 유체는 물보다 2.5배 밀도가 높습니다. 회사는 이 덩어리의 화학 반응에 대해서는 암묵적입니다만, 이 덩어리는 “초저렴한” 재료로 만들어졌으며, 환경에 무해한 것으로 알려져 있습니다.
물 대신 이 유체를 사용하는 장점은 고도 변화의 40%에 해당하는 양의 전기를 생성할 수 있으며, 탱크의 크기는 40% 정도로 줄어듭니다. 산과 거대한 댐 대신에 언덕과 지하 탱크를 생각하시면 됩니다. 이는 더 작은 시스템을 빠르게 배치할 수 있게 하며, 더 많은 사이트에서 사용할 수 있으며, 비용도 적게 들게 됩니다. 적어도 그것이 아이디어입니다.
고밀도 수력 시스템은 R-19를 언덕 위의 지하 저장 탱크로 펌핑하여 필요할 때에 유체를 방출합니다. 프로젝트는 5MW에서 100MW의 전력 범위에서 작동하며, 수직 고도가 100m 이하인 경우에도 작동할 수 있습니다.
RheEnergise 상업 디렉터 Sophie Orme는 영국의 에너지 시스템의 탄소 배출을 줄이는 긴급성을 감안할 때, 이들의 시스템이 “1~2년 안에” 구축될 수 있고, “몇 달 안에” 계획 승인을 받을 수 있다는 것은 의미 있는 일이라고 말했습니다.
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회사는 영국만 해도 6,500개의 잠재적인 사이트가 있다고 추정하며, 그 프로젝트가 동등한 리튬 이온 배터리보다 더 저렴하게 이루어질 것이라고 말합니다.
장기간의 에너지 저장이 필요합니다
유럽 국가들이 에너지 시스템을 탄소 배출을 줄이는 방향으로 전환함에 따라, 재생 가능 에너지의 불규칙한 공급을 균형시키고 에너지 안전성을 향상시키기 위해 에너지 저장 솔루션을 도입하는 것이 점점 더 시급해지고 있습니다. 유럽 에너지 저장 협회(EASE)에 따르면, 유럽 연합은 2030년까지 200GW의 에너지 저장 용량이 필요하며, 2050년까지는 600GW가 필요할 것으로 예상됩니다.
대체 에너지 저장 기술의 옹호자들은 리튬 이온 배터리가 한계가 있다고 주장합니다. 이들은 채굴에 의존하며 수명이 그리 길지 않으며, 몇 시간 이상의 에너지를 저장하기에는 이상적이지 않을 수 있다고 말합니다. 장기간의 저장 솔루션이 중요합니다.
“우리의 고밀도 수력 기술은 중간 및 장기간의 에너지 저장을 제공할 수 있으며, 영국의 에너지 시스템이 불규칙한 재생 가능 에너지에 점점 더 의존하게 되면서 점점 더 중요해지고 있다”라고 RheEnergise의 최고 경영자 Stephen Crosher는 말했습니다.
이 ‘느린 연소’ 에너지 저장은 바람이 불지 않거나 태양이 비치지 않을 때 그리드를 안정화하는 데 필수적입니다. 이 공간에서 작업 중인 다른 스타트업에는 스코틀랜드의 Gravitricity(옛 광산에서 중량을 떨어뜨려 전기를 생산하는 계획)와 핀란드의 Polar Night Energy(열 형태의 에너지로 에너지를 저장하기 위해 거대한 모래 탱크를 사용)가 있습니다.
이러한 솔루션들은 정말 멋지게 들리지만, RheEnergise는 시험된 기술을 바탕으로 한다는 이점을 갖고 있습니다.
RheEnergise는 영국 회사 Mercia Power Response와의 계약을 맺었으며, Mercia의 기존 그리드 연결을 활용하여 2030년까지 100MW의 에너지 저장 시스템을 배치하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이 회사는 또한 영국 정부로부터 825만 파운드의 보조금을 받아 다음 해 동안 데본의 광산에 250kW의 소규모 시범 설비를 건설할 예정입니다.
“우리는 또한 유럽 대륙과 캐나다의 다양한 프로젝트 기회를 추구하고 있습니다”라고 Crosher는 작년 발표 이후에 말했습니다. “2026년에 첫 5MW 그리드 규모 프로젝트를 운영할 것으로 예상됩니다.”
