돌이나 모래에 에너지 저장했다가 전력으로 전환
기존 화력발전소 시스템 카르노배터리 전환 가능
기사승인 2024-05-19 21:10:51
한국에너지기술연구원(이하 에너지연)은 17일 본원에서 미래 에너지 저장기술 ‘카르노배터리(Carnot Battery)’의 현황과 발전방향을 모색하는 워크숍을 개최했다.
카르노배터리는 전기히터 또는 히트펌프를 이용해 재생전력을 600℃ 이상 고온 열에너지로 변환하고 돌, 모래, 금속 등 열매체에 저장한 뒤 필요할 때 전력으로 재변환하는 시스템으로, 대용량 전력을 10시간 이상 저장하면서 양수발전 수준의 저비용 운영이 가능해 세계적으로 많은 연구가 진행 중이다.
카르노배터리 구조와 활용. 한국에너지기술연구원 특히 카르노배터리는 미세먼지와 온실가스 감축으로 인해 가동 중단되고 있는 석탄 화력발전소의 보일러를 열매체 저장소로 교체하면 활용할 수 있다.
화력발전 원료인 석탄 대신 재생전력을 변환해 열매체에 저장한 열을 활용함으로써 나머지 설비의 변동 없이도 전력을 생산하는 방식이다.
태양광, 풍력 등 재생에너지는 기상에 따른 변동성이 크고, 가장 널리 보급된 리튬기반 저장장치는 고비용, 단수명, 안정성 문제로 장주기 대용량 분야에는 적합하지 않다.
때문에 수백 ㎿ 규모 재생에너지 전력을 감당하기 위한 저렴하고 안정적인 장주기 저장 기술로 카르노배터리가 주목받고 있다.
이날 워크숍에서 에너지연은 카르노배터리 핵심 요소인 저비용 고온저장 열매체 기술을 소개하고, 가동 중단 화력발전소 적용가능 열저장시스템 비전을 제시했다.
아울러 연구개발 전담기관인 한국에너지기술평가원은 ‘카르노배터리 관련 신규 사업 기획 추진현황’을 설명하고 국제공동연구 현황을 공유했다.
이어 산업계 발표에서는 두산에너빌리티의 ‘장주기 열에너지 저장 시스템 적용 사례 및 고온 열저장 매체 개발 계획’과 기술동향을 소개했다.
조준현 에너지연 박사는 "이번 워크숍을 통해 연구기관과 기업이 카르노배터리 연구 활성화와 향후 로드맵을 공유하고, 유관기관 역량을 결집해 우리나라가 기술우위를 갖도록 하겠다"고 말했다.
