액체 공기 에너지 저장: 일반 대기를 사용하는 전력망 배터리

Jun 29, 2023

신재생에너지 하면 무엇이 떠오르시나요? 우리는 풍력과 태양광이 아마도 목록의 최상위에 가까울 것이라고 추측해 봅니다. 그리고 그렇습니다. 바람이 좋고 태양이 빛나면 바람과 태양은 위대합니다. 하지만 그 짧고 황량한 겨울날은 어떻습니까? 비오는 날? 밤 시간?

불리한 조건은 재생 에너지를 사용하는 실행 가능한 솔루션에서 저장이 중요한 부분이라는 것을 의미합니다. 에너지 자체를 저장해야 하거나, 그렇지 않으면 수요에 따라 에너지를 생산하는 수단을 저장해야 합니다.

한 가지 가능한 대답은 바로 우리 코앞에 있었습니다. 바로 공기였습니다. 일반적인 오래된 주변 공기는 냉각되어 액체로 압축되어 탱크에 저장된 다음 가스 상태로 재가열되어 작업을 수행할 수 있습니다.

이 기술을 극저온 에너지 저장(CES) 또는 액체 공기 에너지 저장(LAES)이라고 합니다. 이는 10년 전 영국의 발명가 피터 디어먼(Peter Dearman)이 자동차 엔진으로 처음 개발한 상당히 새로운 에너지 방식입니다. 최근에는 이 기술이 전력망 저장으로 재구상되었습니다.

영국 유틸리티 Highview Power는 이 기술을 채택하여 전 세계에서 테스트하고 있습니다. 그들은 세계 최대 규모의 액체 공기 배터리 공장 건설을 막 시작했습니다. 이 공장은 비피크 에너지를 사용하여 주변 공기 액화기를 충전한 다음 액체 공기를 저장하고 필요에 따라 재기화하여 터빈을 통해 전력을 생산하게 됩니다. 터빈은 사용량이 가장 많을 때에만 전기를 생산하는 데 사용됩니다. LAES 프로세스 자체는 그다지 효율적이지 않지만 시스템은 프로세스에서 폐열과 냉기를 포착하여 재사용함으로써 이를 상쇄합니다. 가장 큰 장점은 유일한 배기 장치가 단순하고 통기성 있는 공기라는 것입니다.

소위 기가플랜트(gigaplant)는 영국 맨체스터 근처에 건설 중이며 2022년까지 완공될 예정입니다. 크레딧이 올라가자마자 모든 사람이 주전자를 켜더라도 거의 200,000 가구에 5시간 동안 연속으로 전력을 공급할 수 있습니다. 대관식 거리. 이 발전소는 250MWh의 저장 용량을 보유하게 되는데 이는 Hornsdale Power Reserve의 거의 두 배입니다. 이는 특히 혼란스러운 폭풍으로 인해 거의 200만 명의 전력망이 파괴된 후 Tesla가 작년 남호주에 세운 화학 배터리입니다.

LAES는 다른 재생에너지원에 비해 장점이 많습니다. 기존의 일부 녹색 에너지 계획에는 저장 요구 사항이 까다롭습니다. 예를 들어 양수 수력 발전에는 산이 필요합니다. 마찬가지로 자갈 더미에 에너지를 저장할 수 있지만 꽤 큰 자갈 더미가 필요합니다. 액체 공기 플랜트는 처음에는 설치 공간이 작지만 모듈식이므로 쌓아서 더 많은 생산량을 얻을 수 있습니다. 또한 수요가 많은 기간에만 작동하는 피킹 플랜트와 같은 다른 구성 요소와 함께 사용할 수도 있습니다.

최근 시베리아의 폭염을 고려하면 이런 대규모 재생에너지 프로젝트를 볼 수 있어 반갑습니다. Highview Power는 영국, 유럽, 미국에서 다른 프로젝트도 진행 중이니 언젠가 투어를 할 수 있을지도 모르겠습니다. 해당 글을 기다리는 동안 아래 LAES 공장에 대한 애니메이션 안내를 확인하세요.