공기-소금-땀으로 전기 저장… 리튬이온 대안 찾기 글로벌 경쟁

각국 新에너지 저장기술 확보전 영국선 ‘크라이오배터리’ 실험… 영하 196도 초저온서 전기 저장 美선 사막에 1만 개 거울 장치… 햇빛 반사해 만든 용융염 활용 日, 사람 땀으로 전력 공급 성공 미국 네바다주 사막에서 시행된 ‘크레센트 듄스 프로젝트’로 1만 개의 거울 장치가 설치돼 있다. 사진 출처 위키미디어 스마트폰, 노트북을 비롯해 전기자동차, 에너지저장장치(ESS) 등에 쓰이는 리튬이온배터리의 대안이 될 만한 에너지 저장 기술 실증이 이뤄지고 있다. 리튬이온배터리 대신 전기에너지를 저장할 수 있는 기술을 확보하고 친환경 재생에너지를 효율적으로 활용하기 위한 에너지저장장치(ESS)를 적극 구현한다는 전략이다. 23일 주요 외신에 따르면 영국과 미국, 일본 등에서 새로운 에너지 저장 기술에 대한 실증이 구체화하고 있다. 소금을 녹여 액체화한 용융염이나 사람의 땀까지 활용한 다양한 에너지 저장 기술이 현실에서 통용될 수 있는지 확인하는 프로젝트다. 리튬이온배터리는 충·방전 과정에서 배터리 수명이 줄어드는 단점이 있다. 과충전, 외부 충격, 제조 결함 등 여러 상황에서 배터리 내부 온도가 급상승하는 ‘열폭주’도 문제다. 재활용이 어렵다는 한계도 있다. 수명을 다한 리튬이온배터리에서 리튬을 회수할 수는 있지만 공정이 복잡하고 비용이 많이 든다. 환경 부담도 높인다. 리튬 채굴 과정에 많은 물이 사용되고 생태계가 훼손될 수 있다. ●공기 얼려 액체 공기로 전기 저장 영국 맨체스터 트래퍼드에 위치한 캐링턴 마을의 옛 석탄화력발전소 용지에는 ‘캐링턴 액체 공기 크라이오배터리(cryobattery)’ 산업을 육성하기 위한 그린 클러스터가 건설되고 있다. 크라이오배터리는 이름에서 유추할 수 있듯 초저온 기술로 전기에너지를 저장하는 시스템이다. 먼저 캐링턴에서 만들어지는 풍력, 태양광 등 신재생에너지의 잉여 전력으로 공기를 영하 196도까지 냉각시켜 공기 부피를 700분의 1로 압축시키고 공기가 액체로 전환되도록 하는 시설을 만든다. 액체 공기는 저장 탱크에 보관된다. 전력이 필요할 때 액체 공기의 온도를 높이면 기체로 팽창하고 팽창한 공기가 터빈을 돌려 전기에너지를 만드는 방식이다. 이론상 크라이오배터리는 최대 몇 주 동안 에너지를 저장할 수 있다. 크라이오배터리는 올해 말 가동될 예정이다. 한 번 공기를 저장하면 6시간 동안 50MW(메가와트)의 전력을 공급할 수 있을 것으로 보고 있다. 이는 최대 50만 가구가 동시에...