기후부, 차세대 장주기 에너지저장장치 현장 점검

김성환 장관, 리튬 한계 극복하는 비리튬계 장주기 ESS 생산·기술 살펴

기후에너지환경부는 13일 김성환 장관이 에이치투(H2)와 스탠다드에너지, 한국기계연구원을 차례로 방문해 장주기 에너지저장장치(ESS) 생산 공정과 핵심 기술개발 현황을 점검하고, 차세대 기술 육성을 위한 민관 협력 방안을 논의한다고 밝혔다.

이날 현장 행보는 지난 2월 20일 발표된 ‘차세대 분산형 전력망 추진계획’의 후속 조치로 이뤄졌다. 태양광·풍력 등 재생에너지 비중 확대에 따라 불가피하게 심화하는 전력계통 불안정성 해소 방안을 모색하고, 재생에너지의 국가 주력 전원화를 뒷받침할 현장 기술을 직접 확인하기 위해 마련됐다.

정부는 재생에너지 주력 전원화와 전력계통 안정화를 동시에 달성하기 위한 핵심 과제로 ‘8시간 이상 장주기 에너지저장(LDES)’ 확보를 꼽고 있다. 특히 비리튬계 장주기 에너지저장 기술은 화재·폭발 우려가 거의 없고, 나트륨·공기 등 보편 소재 활용을 통한 공급망 리스크를 최소화할 수 있다. 또 25~30년 이상 장수명 운전 등 리튬이온전지 보다 본질적 우위를 갖추고 있어 장주기 ESS의 핵심 기술로 주목받고 있다.

스탠다드에너지가 대전도시철도 1호선 구암역에 설치한 바나듐 이온 배터리 에너지 저장장치(ESS)

현장방문에서는 ▲바나듐 흐름전지 생산공정(에이치투) ▲바나듐 이온배터리 양산 추진현장(스탠다드에너지) ▲액체공기 에너지저장 연구개발 현장(한국기계연구원)을 순차적으로 점검한다.

에이치투는 국내 독자 기술을 기반으로 바나듐 흐름전지를 생산하는 전문 기업이다. 수계 전해액 기반으로 화재 안전성을 확보하고, 2만회 이상의 충·방전 수명을 갖춰 대규모 전력저장에 최적화된 ESS를 생산 중이다. 현재 연간 330MWh 규모 생산 능력을 갖췄다. 에이치투는 세계 시장 수요에 선제적으로 대응하기 위해 1.2GWh 규모 제2공장 건설과 함께 스페인·호주·베트남 등으로 수출을 확대하고 있다.

스탠다드에너지는 전해액이 외부로 순환하지 않는 독자적인 바나듐 이온배터리(VIB) 기술을 보유한 기업이다. 펌프·탱크·배관 등을 사용하지 않고 바나듐 이온을 통한 충·방전이 가능한 기술로 안전성과 설치 용량의 유연성 등을 확보했다.

한국기계연구원은 공공 연구개발(R&D)의 주축으로서 액체공기 에너지저장(LAES) 원천기술 개발을 주도하고 있다. 공기를 영하 196도 이하로 냉각·액화해 저장한 후 기화·팽창시켜 터빈을 구동하는 방식으로 대용량 장주기 에너지저장에 유리한 기술이다. 기계연은 공기 액화를 위한 핵심 기술개발을 완료하고, 경남 김해에 1.5MWh 규모의 실증 테스트베드를 구축해 기술 검증을 완료할 계획이다.

김성환 기후부 장관은 “재생에너지가 진정한 주력 전원이 되기 위해서는 이를 뒷받침할 장주기 ESS 기술 다변화와 조기 상용화가 무엇보다 중요하다”면서 “장주기 ESS 기술의 조기 육성과 세계 시장 진출을 위한 국내 운전 트랙레코드 확보에 정책적 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.