상위 5개: 실현 불가능한 에너지 저장 가능성

Jul 18, 2023

특히 신재생에너지 저장장치는 녹색 미래로의 전환을 위해 전 세계 에너지 산업의 주요 화두 중 하나로 자리잡고 있습니다. 풍력 및 태양광 발전과 같은 간헐적 에너지원은 연기된 사용을 수용할 수 있는 능력이 부족하거나 용량이 부족한 경우가 많습니다. 따라서 한동안 효율적이고 경제적으로 실행 가능한 에너지 저장 시스템에 대한 강력한 논의가 있어 왔습니다.

Facts and Factors 보고서에 따르면 전 세계 에너지 저장 시장 규모 및 점유율에 대한 수요는 2021년 약 2,110억 달러로 평가되었으며 CAGR 8.45% 이상 성장하여 2030년까지 4,360억 달러 이상에 이를 것으로 예상됩니다. 세계 일부 지역에서 지속적인 에너지 공급에 대한 긴장이 고조되는 것은 시장의 상당한 성장률을 이끄는 원동력이 될 것입니다.

리튬 이온 배터리 및 물 전기분해 기반 수소 생산의 발전을 포함하여 저장 솔루션에 대한 최근의 과학적 혁신은 이러한 과제를 해결하는 데 있어 상당한 진전을 의미합니다. 동시에 재생 에너지 영역의 연구는 배터리, 셀, 에너지 관리 시스템과 같은 신기술의 환경 발자국을 완화하는 동시에 경제적 생존 가능성을 높이는 데 기여했습니다.

업계를 선도하는 모든 기술은 초기에는 그저 이상한 아이디어에 불과했습니다. 마찬가지로, 에너지 저장 부문에서도 산업의 방향을 바꿀 수 있는 잠재력을 지닌 참신하고 이상한 아이디어가 가끔 등장합니다. 이 기사에서는 이러한 연구 노력 덕분에 등장한 가장 이상한 에너지 저장 가능성에 중점을 둡니다. 가장 이상한 에너지 저장 가능성은 다음과 같습니다.

흐름 배터리 기술은 에너지 저장 및 활용 방법을 모색하는 세계에서 꽤 유명해졌습니다. 한 보고서에 따르면 글로벌 플로우 배터리 시장 규모는 2023년 2억 8900만 달러에서 2028년까지 8억 500만 달러로 성장해 해당 기간 연평균 성장률(CAGR) 22.8%를 기록할 것으로 예상됩니다. 플로우 배터리는 효율적이고 확장 가능한 에너지 저장에 이상적인 것으로 입증되었으며 유틸리티, 산업, 상업 및 주거용 응용 분야에서 그 기반을 찾고 있습니다.

해당 탱크에서 하나 또는 여러 개의 전기화학 셀을 통해 흐르는 전해질을 이용해 작동하는 2차 전지입니다. 기본 흐름 배터리 설계를 사용하면 탱크에 전해질을 더 추가하는 것만큼 간단하게 에너지 저장 용량을 늘릴 수 있습니다. 전기화학 셀은 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으며, 이는 플로우 배터리 설정의 전체 전력 용량을 결정합니다. 이러한 에너지 용량과 전력 용량의 분리는 플로우 배터리 시스템의 중요한 특징입니다.

플로우 배터리 기술은 와트 단위부터 메가와트 단위까지, 에너지 지속 시간이 몇 시간 또는 며칠에 이르는 다양한 응용 분야에 맞게 제작할 수 있는 확장 가능한 모듈형 시스템을 제공합니다.

시장에는 다양한 종류의 흐름전지가 침투하고 있다. 최근에는 다양한 유형의 플로우 배터리 기술을 제공하는 많은 스타트업이 등장했습니다. 여기에는 Sinergy Flow의 다일 산화환원 흐름 배터리, Cellfion의 산화환원 흐름 멤브레인, Fluxx XII의 유기 흐름 배터리, Quino Energy의 수성 흐름 배터리, Zhonghe Energy Storage의 액체 흐름 배터리 등이 포함됩니다.

지난해 세계 최대 규모인 100MW/400MWh 바나듐 플로우 배터리 시스템이 중국 북동부 다롄에서 가동에 들어갔습니다. Lausitz Energie Bergbau AG(LEAG)와 ESS Tech Inc.는 또한 미국 회사의 에너지 저장 기술을 독일에 배포하기 위한 광범위한 파트너십의 일환으로 독일에 50MW/500MWh 철 산화환원 흐름 배터리를 설치할 계획입니다.

용융염 배터리는 열 태양 전지판에서 열 에너지를 포착하도록 특별히 설계되었습니다. 그런 다음 태양이 빛나지 않는 야간 시간 동안 저장된 에너지를 방출합니다. 이 공정에서는 증기를 생성하여 기존 증기 발생기에 전력을 공급함으로써 소비자에게 일관된 에너지 공급을 보장합니다. 태양열 집광기는 태양의 열복사를 집중시키고 이를 적용하여 370°C(698°F)에서 녹는 질산칼륨과 같은 적절한 녹는점을 가진 고용량 소금을 직접 또는 간접적으로 가열합니다. 이 고온 소금은 에너지가 필요할 때까지 절연 용기에 보관됩니다.