2012년 2월 19일 일요일
전기 및 하이브리드 자동차용 리튬 이온 배터리 분야를 선도하는 LG 화학과 존슨 컨트롤
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전기 및 하이브리드 자동차용 리튬 이온 배터리 분야를 선도하는 LG 화학과 존슨 컨트롤
2012-02-10 해외과학기술동향
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2012/02/13 05:23
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파이크 리서치에서 발표된 새로운 보고서인 `파이크 펄스 리포트: 전기 자동차 배터리들(Pike Pulse Report: Electric Vehicle Batteries)`은 전기 및 하이브리드 자동차 배터리 제조회사들 중의 10개 회사를 평가하고 비전, 시장 접근 전략, 파트너들, 제품 전략과 로드맵, 지질학적 접근, 시장 점유율, 판매 및 마케팅, 제품 품질, 신뢰성, 제품 포트폴리오 등을 포함하는 전략과 실행의 10개 분야들로 회사들의 순위를 매겼다. 보고서는 시장에서 변화를 선도하는 위치를 차지한 최적의 제조회사들로 LG 화학과 존슨 컨트롤(Johnson Controls)을 선정하였다.
리튬 이온 배터리들은 현재 플러그인 하이브리드 전기 자동차들과 배터리 전기 자동차들을 위해 형성되는 시장을 주도하고 있으며 하이브리드 전기 자동차들, 즉시 가동 자동차(Stop-start vehicle)을 위해서 느리게 선택되고 있다고 보고서는 발표했다. 배터리를 필요로하는 자동차들이 수십만대로 성장하고 매년 수백만대가 판매될 때까지 성장하면 리튬 이온 배터리 생산은 대량 생산에 돌입하고 비용을 낮추고 NiMH 배터리들과 같은 대체 기술들과 비용 경쟁을 할 수 있게 될 것이다.
소비자 전자 제품들과 컴퓨터 시장을 위해 리튬 이온 배터리들을 초기에 생산한 일본과 한국의 회사들이 현재 자동차 배터리 시장을 선도하고 있다. 이들 회사들은 현재 자국 내의 시장에서 소비자들에게 조금씩 선택되고 있는 중국과 북미 지역의 회사들에 의해서 도전을 받고 있다고 파이크사는 말한다. 리튬 이온 자동차 시장은 대량 생산에 돌입하지 못했기 때문에 실패하거나 다른 회사에 인수된 비교적 작은 회사들에 의해서 시장이 형성되는 단계에 있다. 공급자의 계약들이 변함에 따라서 이 시장은 2012년에 급격한 변화를 보이게 될 것이라고 보고서는 제안했다.
연구 책임자인 존 가트너(John Gartner)는 지난 3년 동안에 미국에서 이루어진 배터리 생산에 대한 많은 투자와 기술 개발에도 불구하고 일본, 한국, 중국의 회사들이 현재 전세계 전기 자동차 배터리 시장을 선도하고 있으며 당분간은 이 같은 경향이 지속될 것이라고 말했다. 이 시장은 공급 계약이 바뀌고 소형 회사들이 대량 생산에 도달하지 못하거나 다른 회사에 인수됨에 따라서 급격한 변화를 보이게 될 것이라고 덧붙여 말했다.
파이크사는 LG 화학이 전략과 실행 분야들에서 최고의 위치를 차지하고 있다고 결론내렸다. LG 화학은 하이브리드 및 플러그인 전기 자동차들을 가장 성공적으로 판매하고 있는 국제적인 자동차 회사들과 OEM 계약을 통해서 다양한 소비자 기반을 가지고 있다. LG 화학의 소비자 기반은 2012년에 전기 자동차 배터리 시장에서 LG 화학이 가장 큰 점유율을 가질 수 있게 해줄 것이라고 파이크사는 말했다. 추가로 LG 화학은 리튬 이온 배터리 기술을 개발하고 판매하기 위한 분명하고 일치된 비전을 가지고 있으며 주요 소비자들 근처에 제조 시설들을 설립하였다.
2위 자리는 존슨 컨트롤즈 주식회사(Johnson Controls Inc.)가 차지했다. 존슨사는 리튬 이온 배터리들을 북미, 유럽, 아시아-태평양 지역의 하이브리드 및 플러그인 전기 자동차들의 제조회사들에 판매한다. 존슨사의 제품 포트폴리오와 에너지 저장 기술들의 개발은 자동차 회사들 내에 품질에 대한 긍정적인 평판을 만들었으나 선두로 나아가기 위해서는 자동차 회사와의 협력 관계들을 증진시켜야 한다고 파이크사가 말했다.
리튬 이온 배터리들은 현재 플러그인 하이브리드 전기 자동차들과 배터리 전기 자동차들을 위해 형성되는 시장을 주도하고 있으며 하이브리드 전기 자동차들, 즉시 가동 자동차(Stop-start vehicle)을 위해서 느리게 선택되고 있다고 보고서는 발표했다. 배터리를 필요로하는 자동차들이 수십만대로 성장하고 매년 수백만대가 판매될 때까지 성장하면 리튬 이온 배터리 생산은 대량 생산에 돌입하고 비용을 낮추고 NiMH 배터리들과 같은 대체 기술들과 비용 경쟁을 할 수 있게 될 것이다.
소비자 전자 제품들과 컴퓨터 시장을 위해 리튬 이온 배터리들을 초기에 생산한 일본과 한국의 회사들이 현재 자동차 배터리 시장을 선도하고 있다. 이들 회사들은 현재 자국 내의 시장에서 소비자들에게 조금씩 선택되고 있는 중국과 북미 지역의 회사들에 의해서 도전을 받고 있다고 파이크사는 말한다. 리튬 이온 자동차 시장은 대량 생산에 돌입하지 못했기 때문에 실패하거나 다른 회사에 인수된 비교적 작은 회사들에 의해서 시장이 형성되는 단계에 있다. 공급자의 계약들이 변함에 따라서 이 시장은 2012년에 급격한 변화를 보이게 될 것이라고 보고서는 제안했다.
연구 책임자인 존 가트너(John Gartner)는 지난 3년 동안에 미국에서 이루어진 배터리 생산에 대한 많은 투자와 기술 개발에도 불구하고 일본, 한국, 중국의 회사들이 현재 전세계 전기 자동차 배터리 시장을 선도하고 있으며 당분간은 이 같은 경향이 지속될 것이라고 말했다. 이 시장은 공급 계약이 바뀌고 소형 회사들이 대량 생산에 도달하지 못하거나 다른 회사에 인수됨에 따라서 급격한 변화를 보이게 될 것이라고 덧붙여 말했다.
파이크사는 LG 화학이 전략과 실행 분야들에서 최고의 위치를 차지하고 있다고 결론내렸다. LG 화학은 하이브리드 및 플러그인 전기 자동차들을 가장 성공적으로 판매하고 있는 국제적인 자동차 회사들과 OEM 계약을 통해서 다양한 소비자 기반을 가지고 있다. LG 화학의 소비자 기반은 2012년에 전기 자동차 배터리 시장에서 LG 화학이 가장 큰 점유율을 가질 수 있게 해줄 것이라고 파이크사는 말했다. 추가로 LG 화학은 리튬 이온 배터리 기술을 개발하고 판매하기 위한 분명하고 일치된 비전을 가지고 있으며 주요 소비자들 근처에 제조 시설들을 설립하였다.
2위 자리는 존슨 컨트롤즈 주식회사(Johnson Controls Inc.)가 차지했다. 존슨사는 리튬 이온 배터리들을 북미, 유럽, 아시아-태평양 지역의 하이브리드 및 플러그인 전기 자동차들의 제조회사들에 판매한다. 존슨사의 제품 포트폴리오와 에너지 저장 기술들의 개발은 자동차 회사들 내에 품질에 대한 긍정적인 평판을 만들었으나 선두로 나아가기 위해서는 자동차 회사와의 협력 관계들을 증진시켜야 한다고 파이크사가 말했다.
키워드 : 전기 자동차, 하이브리드, 리튬 이온 배터리
2011년 국가별 풍력발전 현황 2012-02-10
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2011년 국가별 풍력발전 현황
2012-02-10
세계 풍력에너지위원회(Global Wind Energy Council, GWEC)가 발표한 시장 자료에 따르면 2011년 신규 도입된 풍력발전은 41 GW이상인 것으로 나타났다. 이로서 2011년말까지 전세계 풍력설비 총용량은 약 238 GW이 되는 것으로 나타났다. 또한 6%가 약간 넘었던 연간 글로벌 시장의 성장율은 21%나 증가한 것으로 나타났다. 현재 약 75개국이 상업용 풍력발전설비를 보유하고 있으며, 이 중 22개국만은 이미 1 GW 규모를 넘어섰다. GWEC의 Steve Sawyer는 “세계 경제 상태에도 불구하고 풍력발전은 재생가능 에너지 발전기술로 지속적으로 선택되었다.” 라고 말했다. 다음은 2011년 각 국가별 풍력발전 도입 현황이다.
[중국]
분석가들이 힘든 한 해를 보냈을 것이라는 견해에도 불구하고 중국은 누적 발전용량이 62,000 MW 이상으로 전세계 풍력시장의 선두국인 것으로 나타났다.
중국 재생가능에너지산업협회(Chinese Renewable Energy Industry Association, CREIA)의 Li Junfeng는 “2011년은 중국 풍력산업에 쉽지 않은 한 해였다. 그러나 결국 풍력산업은 살아남았을 뿐 아니라 다양한 변화에 대해 보다 큰 탄력을 갖게 되었다. 2012년의 풍력산업은 시장 요구 뿐 아니라 정부의 새로운 요구에도 적응할 것으로 보인다. 내년에는 풍력산업이 더욱 굳건해지면서 경쟁력을 확보할 것으로 기대한다.”라고 말했다.
[인도]
2011년 새롭게 설치된 풍력설비로 인해 인도는 총 16,000 MW의 설비용량을 갖게 되었다. 인도 풍력터빈 제조사협회(Indian Wind Turbine Manufacturers Association)의 D.V. Giri는 “인도는 2011년 3,000 MW의 풍력발전을 추가하여 또 다른 이정표에 도달하게 되었다. 그리고 2015년까지 연간 5,000 MW로 상향될 전망이다. 새로운 정책을 만들기 위한 인도정부의 이니셔티브는 다량의 개인투자를 풍력분야로 끌어낼 것이다.”라고 설명하였다.
[유럽연합]
유럽연합은 2011년 동안에 총 9,616 MW규모의 풍력설비를 도입하였다. 유럽풍력에너지협회(European Wind Energy Association, EWEA)에 따르면 2011년 신규 풍력발전 시설도입으로 93,957 MW의 발전량을 갖게 되었으며, EU 소비전기량의 6.3%를 풍력발전을 통해 공급할 수 있게 되었다. EWEA의 Justin Wilkes는 “유럽을 둘러싼 경제 위기에도 불구하고 풍력산업은 아직도 새로운 발전용량을 추가하고 있다. 그러나 EU의 장기적 목표를 수행하기 위해 우리는 몇 년 이내로 강력한 성장이 필요하다. 유럽연합이 2030년 재생가능 에너지 목표를 달성하기 위한 노력은 잠재 투자자들에게 매우 긍정적인 신호를 주고 있다.”라고 말했다.
[미국]
미국의 풍력산업은 힘든 2010년을 보내고, 2011년에 6,800 MW의 풍력에너지를 도입함으로써 다시 회복하게 되었다. 미 풍력에너지협회(American Wind Energy Association)의 Denise Bode는 “최근 몇 년동안 새롭게 도입된 미국내 발전시설의 1/3이 풍력발전이며, 부시 정부가 예측하고 있는 것과 같이 2030년까지 미국내 전기수요의 20%를 공급할 것으로 보인다. 2011년에 도입된 발전설비는 약 2백만명의 미국내 가정에 전기를 공급하기 충분하다.”라고 밝혔다.
[캐나다]
캐나다 풍력에너지 협회의 Chris Forrest는 “캐나다의 풍력에너지는 2011년에 목표로 했던 5,000 MW을 초과함으로써 새로운 기록을 즐기는 분위기이다. 캐나다 중 특히 온타리오는 전세계 풍력 에너지 투자를 위한 매우 경쟁적인 목표로 떠올랐다. 이러한 위치를 유지하기 위해서는 풍력에너지 개발을 위한 보다 공격적인 목표와 안정적인 정책 프레임이 지속적으로 필요하다. 캐나다가 발전자원을 지속적으로 개선하려하기 때문에 풍력에너지는 안정적이면서, 경제적이고 청정한 전기를 공급하는데 중요한 역할을 하게 될 것이다.”라고 말했다.
[라틴아메리카]
라틴아메리카는 2011년에 1,200 MW의 풍력설비를 도입하여 좋은 경험을 얻게 되었다. 이중 브라질은 풍력설비 도입을 선도하고 있으며, 2011년에 브라질의 1 GW 목표에 도달하였다. 그리고 2016년말까지 7,000 MW이상의 설비가 추가될 것으로 보인다. 브라질 풍력에너지협회의 Pedro Perrelli는 “브라질의 풍력 분야는 BNDES(Brazilian National Sustainable Development Bank)의 정책에 따라 중요한 투자들을 확보하였다. 그러나 새로운 정책 프레임워크를 통해 이와 같은 강력한 성장폭을 유지할 것이다.”라고 밝혔다.
Sawyer는 “우리는 2012년 아프리카, 아시아, 라틴아메리카 지역에 보다 새로운 시장이 열리길 바라고 있다. 그리고 라틴아메리카의 브라질 지역을 넘어 새로운 시장의 일부를 볼 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 일반 발전의 진정한 비용을 고려한 다른 조치들이나 탄소 가격이 없다면 풍력산업의 성장을 유지하는데 어려움을 겪을 수 있다.”라고 결론을 내렸다.
해외과학기술동향
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2012/02/13 05:26
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[중국]
분석가들이 힘든 한 해를 보냈을 것이라는 견해에도 불구하고 중국은 누적 발전용량이 62,000 MW 이상으로 전세계 풍력시장의 선두국인 것으로 나타났다.
중국 재생가능에너지산업협회(Chinese Renewable Energy Industry Association, CREIA)의 Li Junfeng는 “2011년은 중국 풍력산업에 쉽지 않은 한 해였다. 그러나 결국 풍력산업은 살아남았을 뿐 아니라 다양한 변화에 대해 보다 큰 탄력을 갖게 되었다. 2012년의 풍력산업은 시장 요구 뿐 아니라 정부의 새로운 요구에도 적응할 것으로 보인다. 내년에는 풍력산업이 더욱 굳건해지면서 경쟁력을 확보할 것으로 기대한다.”라고 말했다.
[인도]
2011년 새롭게 설치된 풍력설비로 인해 인도는 총 16,000 MW의 설비용량을 갖게 되었다. 인도 풍력터빈 제조사협회(Indian Wind Turbine Manufacturers Association)의 D.V. Giri는 “인도는 2011년 3,000 MW의 풍력발전을 추가하여 또 다른 이정표에 도달하게 되었다. 그리고 2015년까지 연간 5,000 MW로 상향될 전망이다. 새로운 정책을 만들기 위한 인도정부의 이니셔티브는 다량의 개인투자를 풍력분야로 끌어낼 것이다.”라고 설명하였다.
[유럽연합]
유럽연합은 2011년 동안에 총 9,616 MW규모의 풍력설비를 도입하였다. 유럽풍력에너지협회(European Wind Energy Association, EWEA)에 따르면 2011년 신규 풍력발전 시설도입으로 93,957 MW의 발전량을 갖게 되었으며, EU 소비전기량의 6.3%를 풍력발전을 통해 공급할 수 있게 되었다. EWEA의 Justin Wilkes는 “유럽을 둘러싼 경제 위기에도 불구하고 풍력산업은 아직도 새로운 발전용량을 추가하고 있다. 그러나 EU의 장기적 목표를 수행하기 위해 우리는 몇 년 이내로 강력한 성장이 필요하다. 유럽연합이 2030년 재생가능 에너지 목표를 달성하기 위한 노력은 잠재 투자자들에게 매우 긍정적인 신호를 주고 있다.”라고 말했다.
[미국]
미국의 풍력산업은 힘든 2010년을 보내고, 2011년에 6,800 MW의 풍력에너지를 도입함으로써 다시 회복하게 되었다. 미 풍력에너지협회(American Wind Energy Association)의 Denise Bode는 “최근 몇 년동안 새롭게 도입된 미국내 발전시설의 1/3이 풍력발전이며, 부시 정부가 예측하고 있는 것과 같이 2030년까지 미국내 전기수요의 20%를 공급할 것으로 보인다. 2011년에 도입된 발전설비는 약 2백만명의 미국내 가정에 전기를 공급하기 충분하다.”라고 밝혔다.
[캐나다]
캐나다 풍력에너지 협회의 Chris Forrest는 “캐나다의 풍력에너지는 2011년에 목표로 했던 5,000 MW을 초과함으로써 새로운 기록을 즐기는 분위기이다. 캐나다 중 특히 온타리오는 전세계 풍력 에너지 투자를 위한 매우 경쟁적인 목표로 떠올랐다. 이러한 위치를 유지하기 위해서는 풍력에너지 개발을 위한 보다 공격적인 목표와 안정적인 정책 프레임이 지속적으로 필요하다. 캐나다가 발전자원을 지속적으로 개선하려하기 때문에 풍력에너지는 안정적이면서, 경제적이고 청정한 전기를 공급하는데 중요한 역할을 하게 될 것이다.”라고 말했다.
[라틴아메리카]
라틴아메리카는 2011년에 1,200 MW의 풍력설비를 도입하여 좋은 경험을 얻게 되었다. 이중 브라질은 풍력설비 도입을 선도하고 있으며, 2011년에 브라질의 1 GW 목표에 도달하였다. 그리고 2016년말까지 7,000 MW이상의 설비가 추가될 것으로 보인다. 브라질 풍력에너지협회의 Pedro Perrelli는 “브라질의 풍력 분야는 BNDES(Brazilian National Sustainable Development Bank)의 정책에 따라 중요한 투자들을 확보하였다. 그러나 새로운 정책 프레임워크를 통해 이와 같은 강력한 성장폭을 유지할 것이다.”라고 밝혔다.
Sawyer는 “우리는 2012년 아프리카, 아시아, 라틴아메리카 지역에 보다 새로운 시장이 열리길 바라고 있다. 그리고 라틴아메리카의 브라질 지역을 넘어 새로운 시장의 일부를 볼 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 일반 발전의 진정한 비용을 고려한 다른 조치들이나 탄소 가격이 없다면 풍력산업의 성장을 유지하는데 어려움을 겪을 수 있다.”라고 결론을 내렸다.
키워드 : 풍력발전, 용량, 풍력산업
덴마크, ‘에너지 전략 2050’
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덴마크 에너지 전략 2050.pdf성장동력을 얻고 있는 원자력 시장
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2012/02/13 05:38
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| 성장동력을 얻고 있는 원자력 시장 | |||||||||||||||||||||||||||||
2월 1일, 차이나 데일리(The China Daily)는 모든 중국의 원자력 프로젝트가 승인될 경우, 매년 원자력발전소 건설 프로젝트가 3-4 건씩 추진될 것이라고 보도했다. 원자력 산업계 전문가 시아오 신지안(Xiao Xinjian)은 후쿠시마 사고 이후 안전 점검을 위해 오랫동안 지연되었던 6개 프로젝트에 대한 건설 승인이 났으며, 2012년 하반기에 착공될 수 있을 것이라고 말했다.
그는 중국 정부가 새로운 모든 프로젝트에는 웨스팅하우스의 AP1000이나 동일한 기술을 이용한 중국이 자체 개발한 원자로와 같이 보다 진보된 경수로를 사용할 수 있기를 원하고 있다고 말했다. 후쿠시마 사고 이후, 중국 정부는 2세대 중국형 원자로에 대한 승인을 중단했으며, 가동 중인 총 11 GWe에 달하는 원자로에 대한 안전 검토를 실시했다. 중국 정부는 지난 5월에 신규 원자로 가동을 허가한 바 있다. 웨스팅하우스는 중국 저장성에 최초로 AP 1000 원자로 4기를 건설 중에 있으며 2013년에 가동을 시작할 예정이다. 중국은 웨스팅하우스와 기술 이전 협정을 체결한 바 있다. 쇼 그룹(Shaw Group)은 중국에 원자로 부품을 생산할 공장을 건설하고 있다. 세계 원자력 뉴스(World Nuclear News)에 따르면, 쇼 그룹은 산먼과 하이양에 건설 중인 원자로 4기 중 2기에 원자로 압력용기와 증기발생기를 공급할 것으로 알려졌다. 일부 증기발생기와 압력 용기는 중국 퍼스트 중공업(China First Heavy Industries)이 하청 계약으로 생산하고 있다. CAP 1400이라고 불리는 개선된 중국형 AP1000은 1400 MW의 전기를 공급할 수 있는 설계를 갖추고 올해 말에 개념 설계를 완료할 것으로 보인다. 핀란드, 신규 원자로 입찰 핀린드 원자력기업 페노보이마(Fennovoima)는 아레바와 도시바로부터 핀란드 북부 피헤요키(Pyhajoki)에 건설 예정인 하니키비-1(Hanhikivi-1)호기에 대한 입찰을 추진하고 있다. 지난달 기술 입찰이 접수되었고 현재 평가 중에 있다. 페노보이마는 성명을 통해 공급사는 2013년에 선정될 것이라고 밝혔다. 페노보이마가 밝힌 간략한 입찰자 목록에는 아레바의 유럽형가압경수로(EPR)와 도시바의 신형비등수형원자로(ABWR)가 올라 있다. 하니키비-1호기의 건설은 2015년으로 예정되어 있고 2020년에 상업운전을 시작할 것으로 보인다. 핀란드는 상업용 원자로 4기를 운전하고 있고 2014년 계통병입 예정인 EPR인 올킬루오토-3(Olkiluoto-3)호기는 건설 중에 있다. 아레바의 첫 번째 EPR인 올킬루오토-3호기는 심각한 일정 지연과 비용 초과를 경험하고 있다. 하지만 이와 같은 어려움도 핀란드가 러시아의 천연 가스 공급망으로부터 에너지 독립을 보장하기 위해 원자로를 추가하려는 의도를 중단시키지 못하고 있다. 프랑스, 원자로 수명연장 미래 에너지 공급에 대한 구체적인 의사결정에 실패한 프랑스에게 남아 있는 선택은 기존 원자로 58기의 수명을 연장하는 것을 제외하고는 거의 없다고 독립 정부 기관이 밝혔다. 미국 의회예산처(Congressional Budget Office)와 유사한 기관인 프랑스 감사 법정(French Court of Audit, Cour des Comptes)은 2022년이 되면 58기 원자로 중 22기가 설계수명인 40년에 도달한다고 말했다. 따라서, 프랑스는 1,000 MW 원자로 11기에 해당하는 새로운 전기 생산을 위해 투자를 급격히 늘리거나 기존 원자로가 현재 수준의 출력을 유지하도록 해야 한다. 하지만 새로운 원자로를 건설하여 기존 노후화된 원자로를 교체하는 것은 실질적으로 불가능하다는 점이 강조되고 있다. 원자로 11기를 건설하는 비용은 최소 500억 달러(약 56조 원)에 달하기 때문이다. 투자 결정이 없는 상태는 암묵적인 결정이 이미 내려졌다는 것을 의미한다. 기존 원자로의 수명을 연장하든지 새로운 에너지원을 재빨리 도입해야 하는 것인데, 이를 위해서는 추가 투자가 요구된다. 어떤 방안을 선택하더라도 유지 비용은 거의 두 배가 될 것으로 보이고 이것은 생산 단가가 10% 상승되는 셈이다. 1월 31일 공개된 이 보고서에는 원자력에 관련된 다양한 비용을 파악하고 있다. 프랑스는 원자력발전소 건설에 2,450억 달러를 투자해 왔는데, 연료, 연구개발 비용, 원자력 발전 비용은 증가해 왔다. 보고서는 프랑스가 장기적으로 방사성 폐기물을 관리하는데 284억 달러의 비용이 소요될 것으로 추정하고 있다. 하지만 여전히 심층 처분장을 건설하는 것과 관련한 불확실성이 많기 때문에 그 비용은 여전히 확정적이지 않다고 밝혔다. 프랑스는 사용후핵연료의 일부를 재처리하고 있지만 결과적으로 고준위 방사성 폐기물은 지하 처분장에 영구적으로 파기되어야 한다. 현재 프랑스는 이 시설을 보유하고 있지 않다. 프랑스 사회당의 원자력 수용 29기 혹은 50%의 원자로의 가동을 중단하는 계획이 사회당과 녹색당의 지지 하에 제안되었다. 하지만 이제 사회주의자 대통령 후보 프랑수와 홀란드(Francois Hollande)는 현재 당선될 경우, 가장 낡은 페센하임(Fessenheim) 원자로 2기만 폐쇄할 것이라고 말하고 있다. 그는 프랑스의 원자력 의존도를 75%에서 50%로 낮추겠다는 공약은 유지하고 있으나 부족분을 어디서 충당할 것인지는 밝히지 않았다. 사회주의자 베르나르 까즈뇌브(Bernard Cazeneuve)는 신재생에너지원 개발 프로그램을 공격적으로 추진할 것을 촉구하고 있다. 또한 그는 아레바가 1600 MW급 EPR의 개발도상국 수출용 모델 1,000 MW급을 생산하기 위한 개발도 공격하고 있다. 그는 중국과 체결한 아레바의 기술이전 협정을 비판하고 있는 것이다. 아레바는 1600 MW급 원자로 2기와 핵연료 및 150억 달러에 달하는 재처리 공장을 공급하는 계약을 체결했다. 까즈뇌브는 이 기술 제공을 통해 중국이 국제시장에서 프랑스와 경쟁하게 될 것이라고 말했다. 독일과 일본 등 반원자력 여론이 득세하고 있는 국가와 마찬가지로 프랑스에서도 수출을 장려하는 것에는 반대가 없는 것으로 보인다. 사르코지 정부의 반격 에너지부 장관 에릭 베송(Eric Besson)은 1월 17일 프랑스가 제조 분야 수출에서 경쟁력을 유지하기 위해서는 기존 원자력발전소를 유지해야 한다고 말했다. 그는 에너지 집약적인 프랑스 산업들은 원자력이 없으면 경쟁력을 잃게 된다고 말했다. 그는 예를 들어, 알루미늄 공장은 정부가 신재생에너지원 도입에 따라 전기료가 인상되는 것에 우려하고 있다는 점을 지적했다. 투자가를 찾고 있는 CEZ 체코 국영 전력회사 CEZ는 BNP 파리바스(Paribas)와 계약을 체결하여 100억 달러에 달하는 테메린(Temelin)에 신규 원자로 2기를 추가하는 자금 조달을 모색하고 있다. 이 프로젝트의 규모는 축소되었고 2단계로 추진된다. 첫 번째 원자로 2기 건설이 현재 협상 중에 있다. CEZ가 원자력발전소 건설을 위해 단독으로 자금을 마련하지 못할 경우 유럽이나 아시아에서 파트너를 찾게될 것이다. 예를 들어, 독일은 신규 원자로의 주요 고객이기 때문에 CEZ가 독일 전력회사와 공동으로 자금을 투자할 수도 있다. CEZ 대변인에 따르면, 1차적으로 유럽 내 파트너를 모색하겠지만 아시아의 에너지 대기업이 될 수 있다고 말했으며, 지분은 50%로 한정될 것이라고 말했다. 테메린 확장 계약 입찰에 참가하고 있는 기업들은 프랑스의 아레바, 미국의 웨스팅하우스, 러시아의 아톰스트로이엑스포트, 체코의 스코다 등이며 2012년 7월가지 입찰을 완료할 것으로 알려졌다. 주계약자 선정은 2013년 말에 이루어질 예정이다. 호라이즌, 신규 건설을 위해 부지 매입 완료 호라이즌 원자력(Horizon Nuclear Power)은 신규 원자력발전소 건설을 위해 영국 올드버리온세븐(Oldbury-on-Seven)에 부지 매입을 완료하였다고 발표했다. 이 부지는 원자력해체청(Nuclear Decommissioning Authority, NDA)으로부터 호라이즌이 구매한 것으로 6GW에 달하는 신규 원자로를 올드버리, 북부 웨일즈(North Wales)의 와일파(Wylfa)에 건설할 예정이다. 부지 구매 금액은 알려지지 않았다. | |||||||||||||||||||||||||||||
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국제에너지기구, 태양에너지 전망 보고서 발간
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2012/02/13 05:41
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| 국제에너지기구, 태양에너지 전망 보고서 발간 | |||||||||||||||||||||||||||||
국제에너지기구(IEA; International Energy Agency)는 태양에너지의 현재 기술 추세, 관련 시장에 대한 전망을 제시하였고, 또한 어떻게 태양에너지가 다양한 에너지 소비분야에서 전력, 난방, 연료로써 사용될 수 있는가를 분석하였다.
만약 효과적인 정책이 향후 십여년 동안 많은 국가들에서 추진된다면, 다양한 형태(태양열(solar heat), 태양광, 태양열(solar thermal) 전기, 태양연료)의 태양에너지는 전세계가 현재 직면하고 있는 가장 시급한 문제(기후 변화, 에너지 보호, 에너지 서비스에 대한 일반적인 접근 등) 를 해결하는데 상당한 기여를 할 수 있을 것이다. 태양에너지는 세계에 걸쳐 많은 사람들에게 청정하고, 환경 친화적이고, 매우 풍부하고 고갈되지 않는 에너지 자원을 제공한다. 태양에너지의 이용가능성은 온난한 국가가 좀 더 높은데, 이러한 국가들은 향후 십여년 동안 많은 인구를 보유하고 높은 경제성 성장을 경험하게 될 국가들이다(2050년까지 70억 인구가 거주). 기술 추세 태양광 개발의 역동성이 특히 발전 차액 지원제도(FIT: Feed-In Tariffs)에 인해 두드러지고 있다. 태양광은 모듈화되어 있고, 설치가 쉽고 빠르며, 일반 대중도 쉽게 접근할 수 있다. 적절한 정책, 알맞게 조성된 시장 및 금융으로, 태양광 프로젝트는 단기간에 성공적으로 추진되고 있다. 이러한 개발로 인한 빠른 비용 감소는 태양광 기술에 대한 초기 기대를 충족시키고 있다. 또한 지속적인 개발은 비용을 추가적으로 감소시킬 것이라는 신뢰가 증가하고 있다. 태양열 전기는 태양전기의 생산은 저녁의 피크 시간으로 변환시킬 수 있게 하거나, 열저장 활용을 통해 기본 적재 시간을 확대시킬 수 있게 한다. 연료 백업과 여타 자원과의 혼합은 태양열 전기를 좀 더 신뢰있게 하고, 수요에 신속하게 대응할 수 있게 한다. 또한 전기 믹스에 있어 태양에너지를 포함하여 좀 더 저렴한 옵션을 제공할 수 있게 한다. 태양열전기는 집결 태양 에너지(CSP) 기술을 근간으로, 태양이 매우 밝고 하늘이 청정한 곳에서 사용할 수 있다. 장거리 전송라인은 청정 태양열전기를 대규모의 소비 지역으로 전송할 수 있게 한다. 이와 같은 방식으로 인해 태양열전기는 태양광과 경쟁하기 보다는 서로 보완적인 관계에 있다. 오늘날 대규모 태양광 시설이 태양광이 소비자와 근접한 지역에 설치할 수 있다는 매우 중요한 우위를 점하면서 많이 등장하고 있다(예 : 건물 옥상). 태양열전기는 단위-규모 생산시설이지만, 소규모의 태양열전기는 독립되고 소외된 그리드 지역에 틈새시장을 노려볼 수 있다. 기업과 유연한 태양열전기 시설들은 그리드의 전기 믹스에서 좀 더 다양한 재생에너지를 가능하게 한다. 태양광의 높은 침투를 위해서는 전기 저장시설에 대규모의 투자를 필요로 하지만, 태양열전기의 경우 대규모 투자가 필요하지 않다. 개발도상국 오프 그리드의 경우, 태양광과 태양열전기는 현재 전기에 접근할 수 없는 14억 사람들의 삶을 변화시킬 수 있다. 태양열 전기와 태양열 난방 또한 개발도상국의 삶의질 증가에 분명한 기여를 할 것이다. 선진국의 경우에도 태양에너지 기술들은 에너지 안정성과 지속가능성을 보장하는데 기여를 할 수 있다. 가능한 비전 재생에너지 비율이 높은 시나리오는 태양광과 태양열전기가 2050년에 전세계 전기의 25%까지를 공급할 것임을 보여주고 있다. 본 시나리오는 지구온난화 가스 배출은 현재의 수준에서 상당히 감소되어야 할 필요가 있음을 가정하고 있다. 또한 전기에 의한 기술들이 에너지 효율성 향상을 강화하기 위해 필요하고 많은 사용 분야에 있어 석탄연료를 대체할 것임을 가정하고 있다. 이러한 가정하에 저탄소 에너지 기술들이 제한되어 있는 경우, 태양에너지와 여타 재생에너지 확장의 한계를 시험하였다. 2030년 이후 이러한 한계는 직접적인 태양에너지의 발생 비용에 의해 결정되는 것이 아니라 태양에너지의 변동성, 석탄연료 대비 태양에너지의 이동가능성 등에 의해 결정될 것이다. 모든 아주 강력한 가정하에, 장기 에너지 믹스는 다양한 형태의 태양 에너지에 의해 지배될 것이다. 온난한 지역에서 태양열전기는 열저장 기술로 인해 변동성 이슈를 극복할 수 있을 것이다. 정책 제언 태양에너지의 상당한 잠재성을 풀기 위해서 광범위한 정책들이 필요하다. 여기에는 초기 개발에 대한 인센티브 부여, 비경제적 장애들의 제거, 공공-민간 파트너십 개발, 연구개발 지원, 기술혁신 촉진 지원책 개발 등이 포함될 수 있다. 특히 개발도상국의 오프-그리드(off-grid) 태양전기, 프로세스 열기술에 대한 선행 투자를 위한 새로운 비즈니스 및 금용 모델이 필요하다. 태양에너지의 개발을 지원하기 위한 정책들의 추진을 고려하는 정부들의 수가 증가하고 있으나, 정교하고 보편적인 정책 수단은 거의 없다. 태양광수소 및 연료 분야 등에 있어 공공 연구개발 노력이 필수적으로 요구된다. 산업에서 직적접인 태양열의 사용을 촉진하기 위한 정책들이 여전히 드물다. 건물에서 태양열 및 냉각 개발을 방해하고, 그리드 접근을 저해하며, 태양 전기의 개발 저해를 용인하는 본인-대리인 문제가 여전히 존재하고 있다. 태양에너지 기술의 초기 개발은 여전히 많은 비용을 수반하고 있다. 태양에너지가 완전히 경쟁적이지 않는 한 상당한 수준의 지원금을 포함한 정책이 필요하다. 예측 가능한 수준까지 산업계와 연계하여 비용 감축을 위한 정책도 추진해야 한다. 경쟁적인 태양에너지 기술에 대한 시장의 투자가 보장될 때까지 인센티브 정책을 중지해서는 안 된다. 풍부하고, 고갈되지 않으며 청정한 태양 에너지 기술의 개발은 장기적으로 막대한 혜택을 줄 것이다. 태양에너지 기술은 내생적이고, 고갈되지 않으며, 수입-독립적인 자원이며, 지속가능성을 보장하고, 환경오염을 감소시킬 수 있다는 점 등에서 국가의 에너지 안정성을 증가시킬 것이다. 이러한 혜택은 전세계적인 것으로, 초기개발을 위한 인센티브 초비 비용은 학습 투자를 위해 반드시 고려해야 한다. 태양에너지는 반드시 광범위하게 소비되어야 하고 공유되어야 한다. | |||||||||||||||||||||||||||||
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대서양의 바람을 이용한 풍력 발전
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2012/02/13 05:46
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| 대서양의 바람을 이용한 풍력 발전 | |||||||||||||||||||||
메릴랜드 주택들이 바다 바람을 이용하여 거대한 터빈을 돌릴 날이 현실로 곧 다가올 것이라고 연방 공무원이 목요일 발표했다. 그들은 미국 동부 연안 해안 지역을 따라서 풍력 발전소를 설치할 넓은 장소를 임대할 준비가 되어 있다고 밝혔다. 내무부 장관인 Ken Salazar는 뉴저지에서 버지니아까지 바다 바람을 이용한 에너지 개발이 환경이나 운송, 또는 다른 활동에 커다란 영향을 끼치지 않을 것이라고 발표했다.
약 1년 전에, 동부 연안가에 터빈을 설치하기 위하여 규제 절차를 간소화하겠다고 약속했던 Salazar는 해양 에너지 관리국이 약 8만 에이커의 땅을 메릴랜드에 임대하기 위하여 개발자로부터 입찰을 모집할 것이라고 말했다. 여덟개의 회사와 동업자들이 2010년 관심을 표명했다. “이제는 몇 년을 더 기다릴 필요가 없을 것이다. 우리는 2012년 말까지 임대를 마무리지을 것이다.”라고 Salazar가 말했다. 공사가 시작되기 전까지는 아직도 약 5년이 걸릴 것이라고 업계 관계자와 지지자들은 말했다. 그들 앞에 놓여 있는 모든 규제와 정치적, 경제적 장애물들을 명확하게 하기 위해서는 약 수십억 달러의 비용이 들 것이다. 그러나 연방 정부의 호의적인 환경 검토는 불필요한 요식들을 2년까지 단축시킬 수 있다고 그들은 말했다. 이 의미는 더 이상의 상세한 연구가 지금은 필요치 않다는 것이다. 일단 개발자와 연방 정부 사이에 임대 계약이 체결되면 그들은 연안에 부표와 탑을 세워서 바람을 측정하고 계획에 필요한 다른 수치들을 기록하여 그들의 계획을 설계할 것이다. 그러나 공사를 시작하기 전에, 그들은 터빈이 물고기나 새, 박쥐, 선적, 그리고 기타 활동에 미칠 수 있는 잠재적 영향을 상세하게 연구하여야 한다. 이 연구는 아마도 2년 정도가 걸릴 것이다. 가능한 메릴랜드 앞바다 지역은 오션 시티 해변의 10해리로부터 시작하여, 바다쪽으로 27해리를 뻗어 나간다. 이번 발표에 참석한 Marin O’Malley 주지사는 “이는 매우 긍정적인 단계이다”라고 말했다. 그는 이 연안에서 얻어지는 에너지가 2022년 까지 메릴랜드에서 쓰이는 에너지의 20%를 충당할 수 있다고 믿고 있다. “에너지가 눈 앞에 있다. 우리는 에너지와 일할 터전이 필요하다. 그리고 우리의 아이들을 위하여 보다 친환경적인 미래가 필요하다.”라고 주지사는 말했다. 현재, 그는 연안의 풍력 개발자들에게 경제적 장려금을 주자는 그의 최근 제안을 지키기 위하여 메릴랜드 주 의원을 설득해야 한다. 작년에 의회를 통한 법안에 실패한 후, 그는 또 다른 접근 방법을 모색하고 있으며 이것은 메릴랜드의 전기 사업자가 연안의 터빈에서 나오는 에너지의 2.5%를 사용할 것을 요구하고 있다. 주지사의 에너지 고문인 Abigail Hopper는 O’Malley의 입안은 310메가와트 출력의 풍력 발전소로부터 에너지를 얻을 수 있다고 말했다. 이러한 크기의 풍력 발전소는 터빈과 제반 시설을 구축하는 데 약 1천 2백명의 인원이 향후 5년 동안 필요하며, 이 중에 250명은 영구적으로 시설에서 고용될 것이다. 입법자들은 작년에 연안의 풍력 발전소에 보조금을 주기 위하여 메릴랜드 주민으로부터 더 많은 전기세를 내게 하도록 하는 것에 망설임을 표시했다. 연안 풍력 발전은 주지사의 법안 하에 킬로와트 당 20 센트가 인상될 수 있으며, 이것은 현재 Baltimore Gas & Electric 회사의 고객이 석탄 연소로 생산되는 에너지에 지불하는 액수의 거의 두 배이다. O’Malley의 법안은 각 가정당 매월 2달러 이상의 추가 비용을 지불하지 못하도록 할 계획이다. “이것은 매우 크고, 복잡한 사업이다. 그러나 우리가 감당해야만 한다.”라고 그는 말했다. 그는 연방 정부가 주와 함께 협력하여 연안의 풍력 에너지를 사용해 주기를 희망하며, 이것은 개발자들이 앞으로 일을 진행하는 데 있어서 경제적 자금을 확보할 수 있게 할 것이다. O’Malley가 이번 주 버지니아와 메릴랜드에 기지를 두고 있는 해군 장관인 Ray Mabus에게 전화를 해서 그러한 책무를 고려해 주기를 강력히 촉구하였다고 Salazar가 말했다. 버락 오바마 미국 대통령은 국회 연설에서 해군이 일년 동안 25만 가구에게 제공할 수 있는 충분한 에너지를 살 것이라고 말했지만 세부 사항은 공개하지 않았다. Salazar의 발표는 연안의 풍력 발전소를 지지하는 환경 운동가들을 포함하여 임대 입찰에 관심을 가지거나 터빈 부품 제조와 관련 시설에 관계된 업자들의 관심을 받았다. 이 중 하워드 카운티의 풀톤에 본사를 둔 신생 철-주조 회사인 Nadicom의 창업자이자 CEO인 Prasad Karunakaran은 풍력 터빈 부품 구축에 관심을 표명하고 있다. 이 회사는 토지 기반의 풍력 에너지 산업을 위하여 아이오와에 첫 공장을 구축했으며, 메릴랜드에서의 사업에 관심을 표명했다. “5년이 걸리는 사업이지만, 우리는 연안 풍력 개발을 주시하고 있다.”라고 Karunakaran이 말했다. 임대를 위한 메릴랜드 해안 지역은 처음에 제안했던 것보다 절반 이상이나 작다. 그것은 운송을 위한 배가 델라웨어만을 이용하는 데 차질이 없게하기 위하여 제한되었다. 연구가 완료되면, 다른 지역도 제외될 수 있다. 지난 여름 작성된 환경 평가서 초안에는 다른 지역의 선적 처리업자들의 불만으로 인하여 대략 80%의 연안 풍력 발전소 임대 영역이 축소되야 한다는 선택 사항이 포함되어 있다. 최종 보고서는 그 선택 사항을 통과시켰다. 그러나 미국 해안 경비대의 해상 운송 시스템 이사인 Dana E. Goward는 대서양 연안의 풍력 발전소로 인한 잠재적 운송 문제는 아직 검토 중이며, 다른 지역이 임대로부터 제외되는 것은 거론하지 않았다. 조류 애호가들은 목요일의 발표에 대해 신중하게 반응하고 있다. 메릴랜드 조류 협회의 환경 보존 의장인 Kurt R. Schwarz는 400피트 높이의 터빈이 철새들의 이동을 방해 할 수 있는 잠재적 가능성을 고려하고 있으며, 특히 붉은가슴도요와 같이 매년 브라질에서 캐나다로 날아가는 도중, 델라웨어만에서 봄을 지내는 새들을 주목하고 있다. 그들의 수가 매년 줄어들기 때문에, 그것들은 멸종위기 법에 의하여 연방 정부의 보호를 받고 있다. 그들의 이주 경로는 메릴랜드 해안의 풍력 발전소 임대 지역과 델라웨어만을 통과한다고 Schwarz가 말했다. 당국은 이러한 우려들이 터빈이 구축되기 전에 개발자들에 의해서 해결되어야 할 것이라고 지적했으며 내년이나 2년안에 세워질 구조물은 바람이나 날씨를 모니터링하는 기상탑일 것이라고 말했다. 이러한 구축물은 새들에게 위협이 되지 않을 것이라고 관계자는 말했다. 그러나 Schwarz는 탑의 조명이 새들을 유인하지 않도록 해야 하며 이와 관련되어 많은 수의 새들이 죽었던 예가 문서화되어 있다고 주장했다. 그는 조류학 협회는 연안의 풍력 발전을 반대하지는 않지만, 당국이 “조심스럽게 진행할 것”을 촉구하고 있다고 말했다. | |||||||||||||||||||||
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이차전지를 이용한 에너지 저장 시스템
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2012/02/13 05:51
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| 이차전지를 이용한 에너지 저장 시스템 | |||||||||||||||||||||
1. 문제점
최근 CO2 절감과 전력 부족 해소의 관점에서 태양 전지와 축전지를 조합한 태양광 가로등과 독립 전원 시스템과 같은 에너지 저장 시스템이 검토되고 있다. 납축전지는 뛰어난 가격 대비 성능에서 에너지 저장 시스템에 이용되고 있다. 그러나 태양광 발전은 날씨에 좌우되기 때문에 일조량이 불안정한 환경에서 납축전지가 충전 부족이 되기 쉽고 황산 납이 고정화되는 문제점이 있었다. 이번에 개발된 장수명을 위한 제어 밸브 식 납축전지 (이하, EV 납축전지로 표기)는 전지의 저저항화를 통해 충전 효율을 향상시키고 햇빛이 불안정한 환경에서도 충전 부족이 되기 어렵고, 황산 납의 고정화를 억제하여 전지의 수명 특성을 향상시킬 수 있다. 2. EV 납축전지의 특징 2.1 충전 효율 향상 기술 EV 납축전지는 양극 판, 음극판 유리 매트, 합성 수지 섬유 및 이러한 구분에 함침되는 묽은 황산을 사용하여 전해액으로 구성되어있다. ① 양극 음극을 여러 장 구조함으로써 반응 면적을 증가, ② 극판의 집전체에 촘촘한 확장형 격자를 채용 집전 능력을 향상, ③ 셀 사이 연결부의 저저항화 방지 , ④ 활물질 첨가제 최적화 노력을 통해 내부 저항을 종래의 10 mΩ 3 mΩ에 70 % 감소하여 충전 효율을 약 7 % 향상시켰다. 2.2 사이클 수명 기술 저저항화 노력뿐만 아니라 정극 활물질을 고밀도화하는 것으로, 연화라는 활물질의 결합력의 저하에 따른 극판 열화를 억제하고 유리 매트 분리와 합성 수지 separator의 이중 분리 채용에 의해, 물리적 단락 방지, 또한 합성 수지 separator를 주머니 모양으로 하여 활물질의 탈락 및 음극 활물질의 팽창에 의한 단락을 억제하여 수명 말기까지 안정된 품질을 확보했다. 그 결과, 방전 심도가 얕은 10 %에서 4000 사이클, 방전 심도 33 %에서 2500 사이클, 방전 심도가 깊은 80 %에서도 1000주기와 기존의 축전지에 비해 2 배 이상의 우수한 수명 특성을 얻을 수 있었다. 3. 에너지 저장 시스템 3.1 태양광 가로등 태양광 가로등은 EV 납축전지를 1 직렬 2 병렬로 구성하고 12V120Ah 축전 능력을 가지고 있다. EV 납축전지는 수평 ? 수직으로 설치해도 누액하지 않는 구조로 되어 있기 때문에, 가로등 기둥 내에 소형 배터리 수납이 가능하다. 이것은 전해질이 양극 판, 음극 판과 흡액성 유리 매트 separator에 함유되고 그 이외에는 전해액이 없는 설계로 되어 있기 때문이다. 태양광 가로등에 EV 납축전지를 설치하고 낮에는 85 W의 태양광 패널에서 충전하고 밤에는 17 W의 LED 조명은 방전 심도 25 %에서 30 % 방전을 실시했다. 이 결과에서 5 년 이상 경과해도 초기 용량의 80 %의 배터리 용량을 유지하고 우수한 수명 특성을 확인할 수 있었다. 3.2 독립 전원 시스템 재해 지역을 위한 조명과 정보를 얻기 위해 텔레비전이나 약물 저장용 냉장고와 같은 가전 제품을 구동시키기 위한 독립 전원 시스템 개발을 실시 하였다. 20 피트 컨테이너 상단에 태양광 패널 3.8 kW와 컨테이너 내부에 거주실과 축전지실을 마련해 EV 납축전지 4 직렬 12 병렬로 설치했다. 이 독립 전원 시스템은 여러 직접 다 병렬 연결에서 문제가 되는 부하 전류의 변화에 따른 배터리 수명의 격차를 억제하기 위해 ① 배선 저항의 균일화, ② 전지 사이에 틈새를 마련하여 축열을 억제하였다. 이를 바탕으로 하여 방전 심도 40 % 이하로 하여 태양광 가로등과 동등한 수명 특성을 확보했다. 4. 더 긴 수명화를 위해 에너지 저장 시스템 용도는 운영 비용의 관점에서, 축전지의 새로운 장수명화가 요구되고 있다. 납축전지가 이 용도로 확장하기 위해서는 10 년 수명의 실현이 큰 열쇠가 된다. EV 납축전지를 태양광 가로등에서 5 년 이상 사용하면 주로 과충전에 의한 양극 격자의 열화가 커지는 것을 알고 있으며, 양극 격자의 내구성을 향상시킬 필요하다. 25 ℃ 환경에서 방전 심도 50 %의 1 / 3 CA 방전 사이클 수명 시험에서 매 사이클 충전하는 기존 충전 제어 및 과충전 전기량 등을 억제하여 최적 충전 제어를 비교 실험 하였다. 배터리 용량이 초기 용량의 80 %로 떨어질 때까지 동등한 수명 특성이지만, 이후 주기에서 기존 충전 제어에서는 양극 격자 열화에 의한 급격한 용량 저하를 일으키는 반면 최적 충전 제어는 이것을 억제하고 있다. 태양광 가로등 및 독립 전원 시스템은 1 사이클의 방전 심도 50 % 이하로 사용되는 경우 가 많기 때문에, 수명 판정을 초기 용량의 50 %로 하면 5000 사이클이 기존의 충전 제어의 2 배 이상의 수명 특성이 된다. | |||||||||||||||||||||
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독일, 신재생에너지 저장을 위해 개발이 된 수소저장기술
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2012/02/13 05:48
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| 독일, 신재생에너지 저장을 위해 개발이 된 수소저장기술 | |||||||||||||||||||||||||||||
일반적으로 탱크(tanks)들은 프로판 가스(propane), 가솔린(gasoline) 또는 다른 형태의 화석연료(전통적인 에너지원) 등을 저장하는 것처럼 보인다.
하지만, 독일 베를린(Berlin) 북쪽 70마일 정도에 떨어진 곳에 위치한 프렌즐라우(Prenzlau)에 있는 저장탱크들은 풍력발전설비로부터 생산된 에너지를 저장하고 있다. 네 개의 대기업들에 의해 설치가 된 하이브리드(hybrid) 발전소는 이 곳에서 새로운 테스트(test)를 받고 있는 중이다. 즉, 이 하이브리드 발전소가 풍력-수소-바이오가스 기술 모두를 활용하여 발전이 가능한지 검증받고 있다. 만약 이 테스트가 종료된다면 하이브리드 발전기술에 있어 획기적인 사건이 발생할 것이라 우리는 확신한다. 하이브리드 발전시스템은 풍력에너지를 흡수하고 이를 수소로 변환시키게 된다. 이러한 메커니즘은 에너지를 저장할 수 있게 만들어준다. 먼저, 전기는 세 개의 풍력터빈을 통해 생산될 것이다. 그리고 나서 이산화탄소가 존재하지 않는 수소를 생산하기 위해 사용될 것이다. “녹색” 수소라 불리우는 이 메커니즘을 에너지를 저장할 수 있을 뿐만 아니라 열병합 발전소에서 바이오가스(biogas)와 함께 혼합될 수 있다. 이러한 다양한 절차의 하이브리드 발전 단계는 높은 수요가 발생하는 시간대에 효과적으로 전력을 공급하기 위한 그리고 전력 저장을 위한 것이다. 이러한 단계를 통해 발생하는 연료는 전기장치 또는 자동차에 에너지를 공급하기 위해 사용될 수 있다. 이 기술은 신재생에너지 분야가 가지고 있는 주요 문제를 해결하기 위해 설계되어졌다 - 풍력발전기술의 경우 바람이 부는 시간 동안에만 생산이 가능하며, 태양광 발전기술의 경우에는 햇빛이 존재하지 않는 밤에는 생산이 불가능하다는 한계가 있으며, 이러한 한계를 해결하기 위해 에너지를 저장하려는 목적으로 설계된다. 프렌즐라우 프로젝트는 1시간 당 120 큐빅미터의 수소를 생산할 수 있다. 그것은 일반적인 수소자동차가 1,200킬로미터(745마일)를 갈 수 있다는 것을 의미한다. 프렌즐라우 인근에 공장을 두고 있는 풍력에너지 기업인 Enertrag社가 이번 프로젝트를 주도하고 있으며, 이 기업은 440번의 풍력발전설비 설치 경험을 가지고 있다. 그들이 설치한 풍력발전소에서 연간 생산하는 발전량은 약 15억 kWh이다 - 이 수치는 1백5십만 명의 사람들이 필요로 하는 연간 에너지량과 맞먹는다. 또 다른 기업으로는 TOTAL 이라는 프랑스 정유회사가 있다. 이 기업은 10년 동안 독일 내 수소를 주입할 수 있는 장소로 어디가 가장 적합한지를 검증하고 이를 운영하고 있다. 물론, 이 장소의 목적은 수소자동차에 효과적으로 수소를 주입하기 위함이다. TOTAL社는 베를린 신공항에 이번 6월 새로운 수소연료 주입소를 개장할 예정이다. 스웨덴 기반의 에너지 대기업인 Vattenfall AB社와 Deutsche Bahn AG社의 자회사인 DB Energie GmbH社 역시 이번 프로젝트에 참여를 하고 있다. 프렌즐라우 프로젝트의 건설은 2009년에 시작되었으며, 하이브리드 발전소는 지난 10월 가동이 시작되었다. 2천1백만 유로(3천5백7십만 달러)의 자금이 투입되었다. 산업계, 과학계, 학계, 그리고 연구개발 영역 14개 참여기업 또는 참여자로 구성된 추가적인 협력관계가 지난 12월 발표되었다. 이 협력관계, 즉 연맹은 Performing Energy로 명명되었다 - 이는 풍력-수력을 위한 연맹이며 수소에너지를 지지하기 위한 목적으로 만들어졌다. 이번 연맹의 구성기업이자 프렌즐라우 프로젝트에 자금적인 도움을 주고 있는 Vattenfall社는 수소저장기술이 얼마나 지속될 수 있는지에 대해 관심을 가지고 있다고 발표하였다. Vattenfall社 신재생에너지부 대변인인 Lutz Wiese 대변인은 이에 대해 다음과 같이 설명하고 있다. ‘발전을 위해 수소를 사용하는 것은 미국과 같은 면적이 큰 국가에 있어서는 그리 흥미로운 것은 아니다. 하지만, 독일은 그렇지 않다. 독일과 같은 중소면적을 가진 국가에서는 수소저장기술에 대한 관심은 갈수록 커지고 있다. 그 결과, 최고 5% 정도의 수소가 에너지 네트워크(energy network)에서 사용되어질 수 있으며, 자동차 연료로써는 더할나위 없이 좋은 형태이다.’ 독일에서 가지고 있는 또 다른 흥미로운 영역은 자동차를 위한 수소전력이다. 수소전력, 즉 수소발전기술은 하나의 탱크로 400킬로미터(248마일) 정도의 거리를 갈 수 있게 개선되어졌다. 일반적으로 전기자동차(전지이용)의 경우 150킬로미터(93마일)나 가는 것과 비교해볼 때 상당히 개선되었음을 알 수 있다. Vattenfall社는 수소 및 배터리(battery) 기술이 경쟁을 하고 있다고 발표하였다. 하지만, 독일의 자동차 제조업체인 메르세데브 벤츠(Mercedes Benz)는 수소자동차에 엄청난 투자를 하고 있는 실정이다. ‘우리는 앞으로 이를 어떻게 개발해나가야할지 정확하게 인지하고 있어야만 할 것이다’라고 Wiese 대변인은 말하였으며, 특히, 한번의 충전(수소 주입)으로 현재 갈 수 있는 거리의 두 배 정도 더 많이 운행이 가능하게 만들 수 있어야 한다고 주장하였다. 왜냐하면, 현재보다 개선된 기술은 잠재적인 구매자들을 유인할 수 있는 가장 좋은 유인책으로 기능할 수 있기 때문이다. 하지만, 모든 이들이 설득되어지는 것은 아니다. 하이델베르크(Heidelberg)에 위치한 에너지?환경연구소는 아직까지 수소연료전지 시스템의 비용이 너무 높다고 주장하였다. 예를 들어, 1kW당 2500에서 5000유로(4,250달러에서 8,500달러) 사이의 비용이 들어가며, 수명주기는 10년이다. 이는 상대적으로 비용이 적게 들어가는 다른 형태의 대형 저장기술의 수명주기가 40년인 것에 비해 매우 적은 수치이며, 이를 반드시 극복해야만 한다. 에너지?환경연구소는 수소가 가까운 시일 내에 가장 중요한 저장기술이 될 수 있을 것이라고는 믿지 않고 있다. 에너지 믹스(energy mix) 중 신재생에너지가 차지하는 비율은 좀 더 성장할 필요가 있다. 만일 이러한 예측들이 계속해서 유지되어진다면, 2030년 이후부터 가장 중요한 저장기술이 될 수 있을 것이라고 에너지?환경연구소는 제안하고 있다. “현재로써 수소저장기술은 배터리 저장시스템을 능가하는 저장기술은 아니다. 즉, 배터리 저장기술보다 더 많이 선호되지는 않는다. 하지만, 이를 배제해서는 절대 안된다. 왜냐하면, 향후 신재생에너지 발전기술을 위해서 수소저장기술은 반드시 필요하기 때문이다.” | |||||||||||||||||||||||||||||
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