신재생 에너지를 모래에 저장하는 거대한 모래 전지 기술이란?

 한국은 에너지 후진국입니다. 전 세계가 태양광, 풍력, 조력 등 탄소 배출 없이 에너지를 만드는 기술에 전력투구를 하고 있습니다. 그래서 많은 나라들은 석탄, 석유, LNG 발전 단가보다 태양광 풍력 발전 단가가 낮습니다. 

그러나 한국과 중국은 나란히 석탄 발전을 더 중시하고 그래서 발전 단가가 석탄이 더 저렴합니다. 여기에 잘 알지도 못하면서 태양광 발전을 억까하는 극우들이 아주 아주 극렬하게 설치고 있죠. 

문제는 해외 유명 기업들이 자신들에게 제품을 납품하거나 제품을 요구하려면 RE100이라는 신재생 에너지로만 제품 생산해야 납품이나 협력이나 공급을 받는다는 소리에 삼성전자, 하이닉스는 당혹해 하고 있죠. 

이런 현실도 모르고 한국 정부는 그냥마냥 원자력 좋빠가만 외치고 있습니다. 

거대한 모래 탑에 신재생 에너지를 저장하는 모래 전지 기술

신재생 에너지의 가장 큰 문제점은 전기 생산이 일정하지 않습니다. 바람이 안 불면 밤이 되면 전기 생산을 할 수 없습니다. 또한 과도한 전기 생산으로 인해 전력선에 과부하를 걸기도 하죠. 그래서 나온 것이 ESS 배터리 창고입니다. 리튬 이온 배터리 창고에 전기를 쟁여 놓았다고 사용합니다.

그리고 궁극적으로는 수소로 저장하는 것이 가장 좋습니다. 생산한 전기 중 잉여 전기로 물을 분해하는 수전해 기술을 이용해서 물을 분해해서 수소를 탱크에 저장합니다. 그리고 이걸 전기가 필요할 때 공기에 넘치는 산소와 수소를 결합시켜서 전기를 생산합니다. 

문제는 수전해 기술이 발전하지 않아서 아직까지는 요원합니다. 
그래서 전 세계에서는 남는 전기를 저장할 방법을 연구하고 있습니다. 

핀란드 Polar Night Energy는 2018년에 핀란드에서 설립된 신생 기업입니다. 여기는 아주 독특한 방식으로 남는 전기를 저장합니다. 

그러나 원리는 간단합니다. 높이 13미터의 거대한 사일로에 모래를 잔뜩 넣습니다. 그리고 잉여 전기가 들어오면 모래를 열로 뜨겁게 합니다. 모래를 뜨겁게 하는데는 열풍기기 사용됩니다. 쉽게 말해서 보일러의 열교환기와 비슷합니다. 

그렇게 모래를 최대 500도 정도까지 올려서 수개월 간 저장합니다. 

그리고 이 뜨거운 열을 이용해서 전기가 필요할 때 전기 에너지로 변환합니다. 우리 온돌과 비슷하죠 온돌은 늦게 온도가 오르지만 연탄이 꺼져도 오랜시간 뜨거운 열을 가지고 있잖아요. 2022년에는 최대 8MWh에 상당하는 열에너지를 축적하는 높이 7m 지름 4m의 모래 전지시제품을 만들어서 가동했습니다. 

그리고 2024년 3월 7일에 핀란드 남부에 높이 13m 지름 15m의 거대한 모래 전지를 건설하고 있습니다. 최대 100MWh의 전기 에너지를 저장할 수 있는데 이걸 이용해서 지역 난방에 활용할 예정이라고 하네요. 

모래 전지를 이용하면 연간 160톤의 이산화탄소 배출을 절감할 수 있습니다. 한국도 이런 신기술 연구 좀 많이 했으면 하네요.