Home세계중력은 재생 에너지의 가장 큰 문제를 해결할 수 있습니다

중력은 재생 에너지의 가장 큰 문제를 해결할 수 있습니다

강철 타워는 American-Swiss가 설계한 거대한 기계 에너지 저장 시스템입니다. 에너지를 저장하고 방출하기 위해 중력과 35톤 벽돌에 의존하는 스타트업 Energy Vault.

전력 수요가 낮을 때 크레인은 스위스 그리드의 잉여 전력을 사용하여 벽돌을 들어 올려 맨 위에 쌓습니다. 전력 수요가 증가하면 벽돌이 낮아지고 운동 에너지가 그리드로 다시 방출됩니다.

학교 과학 프로젝트처럼 들릴 수도 있지만 이러한 형태의 에너지 저장은 세계가 청정 에너지로 전환함에 따라 필수적일 수 있습니다.

Energy Vault의 설립자인 Robert Piconi는 CNN Business에 “재생에너지 보급에 대한 큰 추진력이 있습니다.”라고 덧붙이며 기업들은 정부, 투자자 및 직원들로부터 탈탄소화에 대한 압박을 받고 있다고 덧붙였습니다.

그러나 일관된 전력을 위해 재생 에너지에 의존하는 것은 에너지 저장 없이는 불가능하다고 그는 말합니다. 밤낮으로 운영할 수 있는 화석연료 발전소와 달리 풍력과 태양광 발전은 간헐적이어서 구름이 태양을 가리거나 바람이 잠잠해지면 발전량이 줄어든다.

화석 연료와 경쟁하려면 초과 에너지를 저장하고 필요할 때 보낼 수 있는 재생 가능 에너지를 “예측 가능하게 만들어야” 한다고 Piconi는 말합니다.

배터리 대안

이 문제에 대한 한 가지 해결책은 이미 전 세계적으로 전력망에 연결된 리튬 이온 배터리입니다. 그들은 풍력과 태양열에서 생성된 전기를 사용하여 충전할 수 있으며 필요에 따라 해당 에너지를 방출할 수 있습니다.
에너지 연구 및 컨설팅 회사인 Wood Mackenzie의 에너지 저장 글로벌 책임자인 Dan Shreve는 이 기술이 최근 수십 년 동안 빠르게 발전했다고 말했습니다. 대부분의 경우 단기 에너지 저장(최대 6시간)에 사용되었으며 탈탄소화가 증가함에 따라 보다 내구성 있는 저장에 대한 수요가 증가할 것이라고 그는 말합니다.
또 다른 단점은 리튬이 세계의 특정 지역에서만 발견되는 제한된 자원이며 채굴하면 환경에 해를 끼칠 수 있다는 것입니다. 배터리 비용은 지난 10년 동안 급락했지만 리튬 수요가 공급을 초과함에 따라 2021년에 가격이 급등하기 시작했습니다.

이러한 이유로 Piconi는 배터리가 전기 자동차나 컴퓨터 전자 제품에 적합하지만 “대규모 유틸리티 규모의 거래에 이상적”이지는 않다고 말합니다.

대신 Energy Vault는 재생 에너지를 저장하는 데 널리 사용되는 100년 이상 전에 개발된 방법인 양수 저장 수력 발전을 기반으로 기술을 사용하기로 결정했습니다. 피크가 아닌 기간에는 터빈이 저지대에 있는 저수지에서 더 높은 곳에 있는 저수지로 물을 펌핑하고 피크 수요 기간에는 물이 터빈을 통해 아래로 흘러 전기 에너지를 생성합니다.

Piconi는 Energy Vault는 같은 방식으로 중력에 의존하지만 “물을 사용하는 대신 이러한 복합 블록을 사용하고 있습니다”라고 말합니다.

그는 이렇게 함으로써 회사가 지형에 의존하지 않으며 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 저수지를 파거나 댐을 만들 필요가 없다고 말합니다.

“단순하고 우아한”

Energy Vault는 2020년 스위스에서 성공적인 프로토타입을 구축한 이후 높이가 최대 200m에 이를 수 있는 타워 모델 설계에서 “Energy Vault Resiliency Centers”라고 하는 20층 모듈식 건물로 전환했습니다. Piconi는 회사가 타워가 “너무 높아” 국제 건축 법규를 준수하지 않을 수 있다는 잠재적 고객으로부터 피드백을 받았다고 말했습니다.

Energy Vault는 이 렌더링에서 볼 수 있듯이 설계를 거대한 크레인에서 거대한 에너지 저장 건물로 전환했습니다.

복원 센터는 토양과 폐기물로 만든 동일한 벽돌을 사용하며 건물은 약 100미터 높이가 될 것입니다. 벽돌은 수요와 공급에 따라 에너지를 충전하거나 방전하는 최적의 시간을 식별하는 인공 지능 시스템에 의해 제어되는 트롤리를 타고 건물 내부를 위아래로 움직입니다.

센터의 면적은 다양하며 저장 용량에 따라 1.5~20에이커를 차지할 수 있다고 그는 덧붙였습니다. 그러나 기존 풍력이나 태양광 발전소와 같이 공간이 문제가 되지 않는 장소에 설치될 가능성이 높습니다.

Energy Vault의 기술은 “간단하고 우아하다”고 Shreve는 말합니다. 그러나 그는 장치가 가격면에서 리튬 이온 배터리와 경쟁할 수 있는지에 대해 의문을 제기합니다.

그럼에도 불구하고 시장은 배터리 대안에 굶주려 있습니다. 사용하지 않는 광산의 무게를 줄이는 영국의 그래비트리시티(Gravitricity)와 같은 다른 신생 기업도 중력 기반 에너지 저장 장치를 모색하고 있지만 아직 Energy Vault의 규모에 필적하는 기업은 없습니다.

2월에 Energy Vault는 뉴욕 증권 거래소에 상장되어 약 2억 3,500만 달러를 모금했습니다. 최근 배우이자 환경 운동가인 Leonardo DiCaprio가 회사의 전략 자문 위원회에 합류했다고 발표했습니다.

Energy Vault의 복원 센터는 이 렌더링에서 볼 수 있듯이 인근 풍력 또는 태양열 발전소에 연결됩니다. 크레딧: 에너지 금고

올해 Energy Vault는 항공 산업을 위한 녹색 수소 연료를 만들기 위해 재생 에너지를 지속적으로 공급하고자 하는 DG 연료에 대한 복원력 센터를 구축하기 시작할 것입니다. 또한 세계 최대 석유 생산업체인 사우디 아람코(Saudi Aramco), 금속 제련 회사인 고려아연(KOREA Zinc), 광산 대기업 BHP 등의 기업과 최대 8억8000만 달러 규모의 계약을 체결했다.

이러한 지원으로 Piconi는 Energy Vault가 에너지 전환을 가속화하는 데 도움이 될 수 있다고 확신합니다.

지금까지 고객은 2.5기가와트시의 에너지 저장에 해당하는 프로젝트에 등록했습니다. 이는 Wood Mackenzie가 현재 미국에서 운영 중인 것으로 추정하는 17기가와트시의 배터리 저장용량에 크게 추가된 것입니다. Piconi는 “영향력 면에서 보면 상당히 큽니다.”라고 말합니다.

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