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캘리포니아 유틸리티, 철 흐름 배터리에 재생 에너지 저장 시도

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캘리포니아의 한 전기 공급업체는 철 기반 배터리 시스템이 환경 친화적인 에너지원으로 지속되는 미래로의 전환을 방해하는 중요한 장애물인 에너지 저장 문제를 해결할 수 있는지 알아보기 위한 실험을 시작했습니다.

태양열과 풍력 같은 재생 에너지원은 기존의 화석 연료보다 친환경적이지만, 동일한 수준의 신뢰성을 갖지 못한다는 사실에 딜레마가 존재합니다. 언제든 쉽게 사용할 수 있는 천연 가스와 달리 이러한 대체 에너지는 햇빛과 바람 등 인간이 통제할 수 없는 환경적 요인에 의존합니다.

재생 에너지원의 변동성은 에너지 수요가 가장 많은 시기와 발전량이 자주 달라지기 때문에 하루 종일 복잡한 딜레마에 직면하게 됩니다. 결과적으로 과도한 생산은 불필요한 자원 소비로 이어질 수 있으며, 공급이 부족하면 부족한 부분을 보완하기 위해 기존 연료원에 의존해야 합니다.

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배터리 저장 시스템이 없는 하루 동안의 태양광 발전, 에너지 소비, 화석 연료 사용량을 이론적으로 표현한 그림입니다. 이 묘사는 에너지 시스템 및 과학(ESS) 조직에 기인합니다.

현재 전력 공급원과 지속 가능한 전력 공급원 간의 의존성 격차를 해소하고 완전히 재생 가능한 그리드를 위한 기반을 마련하기 위해서는 풍요로운 시기에 잉여 친환경 에너지를 저장하여 나중에 부족할 때 활용할 수 있는 수단을 개발하는 것이 필수적입니다.

배터리는 이를 위한 가장 확장 가능한 방법이지만, 유틸리티 회사에서 가장 일반적으로 사용하는 유형인 리튬 이온 배터리 는 이상적이지 않습니다.

이러한 배터리의 충전량이 고갈되면 효율성이 떨어지고 결국에는 전력을 유지할 수 없게 되는데, 이는 스마트폰과 같은 휴대용 전자 기기를 사용할 때 자주 경험하는 현상입니다.

리튬 이온 배터리는 열 폭주 및 연소의 위험이 커서 안전에 상당한 위협이 될 수 있습니다. 또한, 제조에 필요한 재료의 추출은 환경에 해로운 영향을 미치며, 필요한 자원이 미래의 수요를 충족하기에 부족할 가능성이 존재합니다.

리튬 이온 배터리 외에도 다른 선택지가 존재하며, 오리건 주에 본사를 둔 Ess Incorporated는 “철 흐름 배터리"로 알려진 다른 종류의 배터리를 향후 재생 에너지를 위한 최고의 저장 솔루션으로 홍보하고자 합니다.

두 가지 풍부한 무독성 물질인 소금물과 철을 포함하는 전기 화학 반응을 사용하여 전하를 저장하며, 배터리만큼 안전합니다 . ESS는 철 흐름 배터리가 시간이 지나도 성능이 저하되지 않으며 예상 수명이 20,000사이클(리튬 이온 배터리의 경우 3,000~4,000사이클)에 달한다고 말합니다.

에너지 저장 시스템(ESS)은 혁신적인 철 흐름 배터리 기술을 기반으로 하는 두 가지 에너지 저장 솔루션을 제공하여 다양한 분야의 고객의 다양한 요구 사항을 충족합니다. 첫 번째 솔루션은 에너지 센터로 알려져 있으며, 유틸리티 및 전력망 운영업체와 같은 대규모 애플리케이션을 위해 특별히 맞춤화된 솔루션입니다. 이 포괄적인 시스템은 각 프로젝트의 특정 요구 사항에 따라 쉽게 확장 또는 축소할 수 있는 안정적이고 효율적인 에너지 저장 서비스를 제공합니다. 반면, 두 번째 솔루션인 에너지 웨어하우스는 중소 규모의 상업 및 산업 시설을 위해 설계된 포괄적인 시스템입니다. 이 솔루션은 컴팩트한 폼 팩터로 제공되며, 표준 선적 컨테이너에 담겨 제공되므로 큰 공사 없이 현장에 신속하게 배치할 수 있습니다.

각 에너지 창고의 최대 용량은 500킬로와트시(미국 평균 가정 채에 약 3주 동안 전력을 공급할 수 있는 용량)이며, 에너지 센터는 “모든 프로젝트 규모"에 맞게 확장할 수 있도록 설계되었습니다.

새로운 소식은? 9월 11일, ESS는 인구 150만 명에게 서비스를 제공하고 에너지의 약 50%인 을 무탄소 공급원에 의존하는 새크라멘토 시립 유틸리티 지구(SMUD)에 개의 에너지 웨어하우스를 개 납품했다고 발표했습니다.

장기 에너지 저장 기능을 제공하고 확장하기 위해 혁신적인 기술을 통합하고자 합니다.

폴 라우

SMUD의 계획은 이 설비를 사용하여 리튬 이온 배터리보다 더 복잡한 철 흐름 배터리 작업의 세부 사항을 학습한 후 최소 하나의 에너지 센터를 갖춘 더 큰 설치 로 확장하는 것입니다.

2030년까지 에너지 공급에서 발생하는 모든 이산화탄소 배출을 없애기 위한 야심찬 노력의 일환으로 새크라멘토 시립 유틸리티 지구(SMUD)는 캘리포니아 주에서 가장 저렴한 전기 요금을 유지하면서 탁월한 신뢰성에 대한 명성을 유지하기 위해 노력하고 있습니다.“라고 SMUD의 최고 경영자 겸 총괄 매니저인 폴 라우는 단언합니다.

당사는 장기적인 에너지 저장 솔루션을 제공하고 확장하기 위해 에너지 저장 시스템(ESS)과의 협업에서 알 수 있듯이 최첨단 기술을 도입하고자 노력하고 있습니다.

에너지 저장 시스템(ESS)은 2015년부터 고객에게 배터리를 공급해 왔으며, 새크라멘토 시립 유틸리티 지구(SMUD)와의 협업이 확대되면 현재까지 철 흐름 배터리 시스템 중 가장 큰 규모의 배치가 될 것입니다.

다가오는 이벤트는 이러한 개인이 재생 에너지 저장 문제를 해결할 잠재력을 가지고 있는지 또는 대체 솔루션을 식별하기 위해 추가 조사가 필요한지 확인할 수 있는 귀중한 기회를 제공합니다.

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