에너지 저장 부문이 폭발적인 성장을 준비하고 있습니다.

Oct 13, 2023

재생에너지 혁명이 여기에 있습니다. 국제에너지기구(IEA)의 수치에 따르면 전 세계 풍력 및 태양광 에너지 용량 추가는 2023년 말까지 이전 기록을 깨뜨릴 예정이며, 연말까지 440기가와트가 추가될 것으로 예상됩니다. 전 세계적으로 청정 에너지 전환이 전례 없이 촉진되고 전기 자동차(EV) 채택률이 급증함에 따라 세계는 2025년까지 화석 연료 배출량이 정점에 도달할 수 있습니다.

재생 가능 에너지의 급속한 증가는 틀림없이 지구에 좋은 소식이지만 전환 수단의 속도는 에너지 안보 문제로 이어질 가능성이 높습니다. 새로운 청정 에너지 용량을 지원하려면 다른 많은 부문과 프로세스도 보조를 맞춰야 하는데, 이는 반드시 쉬운 일은 아닙니다. 이러한 주요 부문 중 하나는 필수적이지만 초기 단계에 있는 산업인 에너지 저장입니다. 풍력 및 태양광 발전과 같은 주요 재생 에너지는 가변적이므로 에너지 저장은 필수적입니다. 즉, 날씨 패턴, 계절 및 시간대에 따라 생산 수준이 위아래로 이동합니다. 종종 이러한 에너지의 생산성이 가장 떨어지는 기간은 에너지 수요가 증가하는 기간과 동일합니다. 지역 태양열 발전소에서 해가 져서 본질적으로 쓸모 없게 되는 순간, 지역 주민들이 전력망을 켜면서 전력망은 막대한 타격을 입습니다. 저녁 식사를 준비하기 위해 집에 불을 켜고 가전제품에 불을 붙입니다.

생산량이 많을 때 잉여 재생 에너지를 저장했다가 필요할 때 다시 전력망에 공급할 수 있다면 엄청난 에너지 안보 문제를 해결할 수 있습니다. 에너지 저장은 아직 초기 단계이지만 엄청나게 수익성이 높은 산업이 될 것입니다. 법률회사인 모건 루이스(Morgan Lewis)는 최근 스토리지 분야를 “재생에너지 산업이 발행한 수표를 현금화할 기술”이라고 언급하며 “글로벌 에너지 스토리지 시장은 약 387기가와트 규모로 급속한 성장을 이어갈 것”이라고 설명했다. (GW)의 새로운 에너지 저장 용량이 2030년까지 추가될 것으로 예상됩니다. 이는 2021년 말에 비해 전 세계 에너지 저장 용량이 15배 증가한 것입니다.”

현재 이 부문은 리튬이온 배터리 팩이 주도하고 있다. 그러나 이는 점점 더 비싸고 지정학적으로 논쟁을 불러일으키는 희토류 광물과 상대적으로 단기적인 저장 용량을 두고 경쟁하는 등 업계 전체에 몇 가지 주요 단점을 제시합니다. 이러한 이유로 차세대 장기 에너지 저장 솔루션을 찾기 위한 경쟁이 진행되고 있습니다. 방정식을 해킹하는 것은 매우 수익성이 높은 추구입니다. 제안되고 있는 혁신적인 솔루션은 고개념 녹색 수소 계획부터 도르래, 무게, 중력과 같은 가장 간단한 도구에 달려 있는 아이디어에 이르기까지 놀라울 정도로 창의적이고 다양합니다.

실제로 안정적이고 효율적이며 비용 효율적인 장기 에너지 저장을 달성하기 위한 가장 간단한 솔루션 중 일부가 가장 유망합니다. 모래, 소금, 암석 등 자연에 존재하는 풍부하고 풍부한 원소를 가열해 열에너지를 유지하는 '천연전지'가 최근 주목받고 있다. 최근 “모래가 차세대 리튬이 될 수 있을까?”라는 제목의 기사에서 워싱턴 포스트(Washington Post)는 이 문제를 조사한 결과 천연 배터리가 기존 배터리에 비해 상당한 이점을 갖고 있으며 현재 재생 에너지 확장으로 인해 직면하고 있는 가장 까다로운 문제 중 일부를 우회한다는 사실을 발견했습니다.

모래가 화씨 1,000도 이상까지 가열되는 배터리에서 모래는 오랫동안 그 에너지를 유지할 수 있으며 배터리 에너지가 부족하더라도 온도는 200도 이상을 유지합니다. "모래는 한 번에 몇 주 또는 몇 달 동안 전력을 유지할 수 있습니다. 이는 일반적으로 몇 시간 동안만 에너지를 유지할 수 있는 오늘날 배터리 시장의 거대 리튬 이온 배터리에 비해 분명한 이점입니다." 게다가 이 기술은 중국이 지배하는 공급망과 재료에 달려 있지 않습니다. 이는 리튬 이온 배터리가 직면한 또 다른 문제입니다. 실제로 이러한 재료는 상대적으로 저렴한 비용으로 지구상 거의 모든 곳에서 생산될 수 있습니다.