[순환경제⑰] 세계최초 “모래 열에너지 생성” 지역난방 개시

핀란드기업, 최초의 상업용 열 저장 장치 개발. 시범 공장 핀란드 탐페레 시의 지역 난방 네트워크에 연결

2022-07-07     이호선 기자
'모래 배터리'에 저장된 태양 에너지 기술. (사진=Polar Night Energy)

[디지털비즈온 이호선 기자] '모래 배터리'는 일년 내내 태양열 및 풍력 에너지를 저장하는 핵심 돌파구가 될 수 있다. 특히 뜨거운 아프리카 지역, 미국의 중서부, 중국의 사막지대, 한국의 해안가 등 에는 무궁무진한 청정에너지인 모래로 고온 열 저장 장치로 지역난방을 할수 있다.

'모래 배터리'에 저장된 태양 에너지 기술은 필란드 재생에너지 회사인 ‘Polar Night Energy’의 설립자인 핀란드 엔지니어 토미에로넨(Tommi Eronen)과 마르쿠 일뢰넨(Markku Ylönen)에 의해 개발 되었지만 전 세계적으로 사용될 수 있다.

전세계 많은 연구그룹이 녹색 에너지 저장으로서 모래의 한계를 테스트하고 있지만, 모래를 상업용 발전소에 성공적으로 설치한 최초의 그룹이라고 BBC가 밝혔다.

지난 5월부터 Polar Night Energy의 최초의 상업용 모래 기반 고온 열 저장 장치가, 바타젠코스키(Vatajankoski)재생에너지 회사는 발전소 지역에 배치되며 카카파(Kankaanpää)에 있는 Vatajankoski의 지역 난방 네트워크에 열을 제공 하고있다.

열 저장장치를 통해 지역 난방 네트워크에서 뜨거운 공기를 방출하는 시스템.(사진=Polar Night Energy)

실제 축열량은 폭 4m, 높이 7m에 달하는 철제 컨테이너로 자동화 축열 시스템과 100톤의 모래가 들어 있다. 모래는 재료로서 내구성이 있고 저렴하며 섭씨 500-600도 정도의 온도에서 적은 양으로 많은 열을 몇 달 동안 열을 저장할 수 있어 겨울 동안 값싼 에너지의 귀중한 저장소를 제공한다.

필요할 때 배터리는 열 저장장치를 통해 지역 난방 네트워크에서 뜨거운 공기를 방출하는 시스템이다.

열 저장 장치는 100kW의 화력과 8MWh의 에너지 용량을 가지고 있다. Polar Night Energy 열 저장 장치는 대부분의 열 전달 시스템에 연결할 수 있으며 열 펌프와 호환된다. 이 시스템은 물 순환 시스템을 위한 온수를 생성하거나 산업용으로 뜨거운 공기 및 공정 증기를 생성할 수 있다.

에너지 솔루션 시스템.(사진=Polar Night Energy)

Vatajankoski는 스토리지에서 제공하는 열을 사용하여 고성능 컴퓨팅을 위한 데이터 서버에서 회수된 폐열을 준비하며, 계절에 따라 서버에서 나오는 60도 폐열의 온도를 지역난방망에 공급하기 전에 75~100도까지 올려서 송출한다.

이러한 에너지 솔루션 시스템은 혁신적인 스마트기술 및 녹색 에너지 전환의 순환경제의 일환으로, 비용을 줄이며 탄소 배출량을 줄이는 재생 가능한 재생 에너지를 늘리는 데 크게 도움이 될 수 있다고 전문가들은 극찬했다.