풍력발전을 위한 새로운 에너지 저장기술
KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2007-12-30
독일의 에너지 공급업체인 RWE는 미국의 GE (General Electric)사와 함께 새로운 에너지 저장기술을 개발할 계획이다. 두 기업은 공동으로 압축공기를 이용한 발전소를 설립하는데 합의했으며, 이번 공동사업의 목표는 전기에너지의 공급과 관련하여 제한된 기존의 저장용량을 현저하게 확장시키는데 있다.

향후 예상되는 풍력에너지의 현저한 이용 확대로 인해 효율적인 에너지저장을 위한 확실한 대책 마련이 절실히 요구된다. 이러한 현황을 바탕으로 첫 단계인 2008년 말까지 두 기업은 공동으로 실용성 연구를 추진하고, 이를 토대로 2012년부터 첫 번째 실험용 시설의 설치와 가동을 계획하고 있다.

이번 사업의 최대 과제는 압축공기의 에너지 전환효율을 높이기 위해 필요한 압축기술이나 열저장기술과 관련한 최적의 장치들을 개발하는 것이다. 그 중에 새로운 압축공기 저장기술(Compressed Air Energy Storage; CAES)의 특징은 공기의 압축과정에서 발생되는 열에너지도 최초로 손실되지 않도록 하는 데 있다. 이를 통해 발전소의 에너지 전환효율도 기존의 약 45 %에서 70 %로 증가할 수 있다(참조자료).

적합한 저장기술의 개발과 관련하여 압축과정에서 600°C 이상까지 급격히 증가하는 공기의 온도를 제어하는 것이 매우 중요하다. 공기의 압축과정에서 발생되는 열에너지의 손실을 최소화하기 위해 이 에너지는 공기가 정장되기 전에 회수되고 따로 마련된 열저장장치로 유도된다. 압축공기의 이용과정에서 따로 정장된 열에너지는 다시 압축공기로 전달된다. 이로써 압축공기뿐만 아니라 열에너지도 전기생산에 이용될 수 있게 된다. 이와 같은 "단열공정"은 기존의 관련 기술에 비해 높은 전환효율과 화석연료의 도움 없이도 지속적인 가동이 가능하다는 장점을 지니고 있다.

향후 효율적인 에너지 저장기술의 개발로 인해 아직은 일정한 에너지의 공급이 불안정한 풍력발전시설의 이용 확대가 기대된다. 이번 기술은 특히 재생에너지의 이용률의 향상을 위해 다양한 사업을 추진하고 있는 유럽과 독일에서 큰 의미를 지닌다고 하겠다(작성자 의견).