액체 공기 에너지 저장: 미래를 위한 지속 가능한 솔루션

 

 

액체 공기 에너지 저장(LAES)은 재생 가능 에너지를 저장하고 사용하는 방법에 혁명을 일으킬 수 있는 혁신적이고 지속 가능한 에너지 저장 솔루션입니다. 이 기술에는 주변 공기를 극도로 낮은 온도로 냉각하여 액체 상태로 변환한 다음 단열 탱크에 저장하는 작업이 포함됩니다. 에너지 수요가 증가하면 액체 공기가 다시 가스로 변환되어 터빈을 구동하여 전기를 생산하는 고압 공기가 생성됩니다. LAES는 풍부하고 깨끗한 자원인 공기에 의존하고 유해한 배출물을 제거하므로 독특한 이점을 제공합니다. 재생 에너지 통합을 지원하기 위한 효율적인 대규모 에너지 저장에 대한 필요성이 증가함에 따라 LAES는 지속 가능한 에너지 시스템의 초석이 될 수 있는 위치에 있습니다.

* LAES 은 " Liquid Air Energy Storage" 의 약자이다

 

- 액체 공기 에너지 저장의 작동 원리: 기술 뒤에 숨은 과학-

 

액체 공기 에너지 저장 프로세스는 액화, 저장 및 에너지 회수의 세 가지 주요 단계로 진행됩니다. 

액화 과정에서 주변 공기는 압축되어 약 -196°C(-321°F)로 냉각되며, 이 시점에서 액체로 응축됩니다. 이 액체 공기는 저압의 단열 탱크에 저장되어 상당한 에너지 손실 없이 장기간 유지될 수 있습니다. 에너지가 필요할 때 액체 공기는 주변 온도나 폐열에 노출되어 빠르게 가스로 다시 팽창합니다. 팽창으로 인해 고압 공기가 생성되어 터빈을 구동하여 전기를 생성합니다. LAES 시스템은 산업 폐열이나 냉열원과 결합하여 효율성을 더욱 향상시킬 수도 있습니다. 이 간단하면서도 효과적인 프로세스를 통해 LAES는 변동하는 에너지 수요를 충족할 수 있는 확장 가능하고 적응 가능한 솔루션이 되었습니다.

- 액체 공기 에너지 저장의 이점: 확장성 및 지속 가능성-

 

LAES는 다른 에너지 저장 기술과 차별화되는 몇 가지 강력한 이점을 제공합니다. 

리튬이나 코발트와 같이 유한하고 종종 환경에 유해한 물질에 의존하는 배터리와 달리 LAES는 쉽게 사용할 수 있는 공기를 사용하므로 지속 가능성이 높고 환경 친화적입니다. 또한 LAES 시스템의 모듈식 설계를 통해 소규모 그리드 지원부터 대규모 산업 애플리케이션에 이르기까지 다양한 에너지 저장 요구 사항을 충족하도록 쉽게 확장할 수 있습니다. 또 다른 중요한 장점은 성능 저하를 최소화하면서 수십 년 동안 효율적으로 작동할 수 있는 LAES 시스템의 긴 수명입니다. 또한 LAES를 풍력, 태양광 등 재생 에너지원과 통합함으로써 이 기술은 재생 에너지의 간헐적 문제를 해결하고 안정적이고 일관된 에너지 공급을 제공할 수 있습니다.

 

- 액체 공기 에너지 저장의 과제와 미래-

 

액체 공기 에너지 저장장치는 상당한 가능성을 갖고 있지만, 어려움이 없는 것은 아닙니다. 

한 가지 주요 장애물은 현재 LAES 시스템의 왕복 효율이 50%에서 70% 사이로 상대적으로 낮다는 것입니다. 이러한 효율성을 개선하려면 열 회수 및 시스템 통합의 추가 발전이 필요합니다. 또한 LAES 인프라를 구축하는 데 드는 높은 초기 비용으로 인해 광범위한 채택이 방해될 수 있지만 기술이 성숙되고 확장됨에 따라 비용이 감소할 것으로 예상됩니다. 이러한 어려움에도 불구하고 LAES의 미래는 밝아 보입니다. 지속적인 연구 개발은 효율성 향상과 비용 절감에 중점을 두고 있으며, 전 세계적으로 파일럿 프로젝트가 그 실행 가능성을 입증하고 있습니다. 지속 가능한 대규모 에너지 저장 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 LAES는 탄소 중립 에너지 미래로의 전환을 지원하는 데 중추적인 역할을 할 준비가 되어 있습니다.