액체 공기가 영국의 에너지 난제를 어떻게 해결할 수 있습니까?

Highview Power는 간헐적인 재생 가능 전력에 대한 선구적인 솔루션을 가지고 있다고 믿습니다.

영국은 2030년까지 탄소 제로 배출 목표를 달성하기 위해 매년 수천 메가와트의 재생 가능 전력을 에너지 믹스에 추가합니다.

그러나 풍력, 태양광, 조력 발전의 비율이 증가함에 따라 간헐적 에너지 문제도 지속되고 있습니다.

한 가지 해결책은 바람이 불고 맑은 날에 전력을 과잉 생산하고 재생 에너지가 잠잠해지면 전력망에 다시 공급하는 것입니다. 하지만 어떻게?

런던에 본사를 둔 Highview Power는 해결책이 있다고 믿습니다. 극저온 액체 공기를 사용하여 필요할 때까지 전기를 저장하는 것입니다.

선구적인 기술은 공기를 액체로 압축한 다음 거의 영하 200°C까지 냉각시키는 방식으로 작동합니다.

액체 공기는 에너지 저장소 역할을 하는 저압의 절연 탱크에 저장됩니다. 전력이 필요할 때 액체 공기가 탱크에서 흡입되어 고압으로 펌핑됩니다.

공기 액화기에서 저장된 열은 열 교환기와 중간 열 전달 유체를 통해 액체 공기에 적용됩니다. 이를 통해 고압 가스가 생성되고, 이 가스는 터빈을 구동하고 전기를 생산하는 데 사용됩니다.

CEO인 루퍼트 피어스(Rupert Pearce)는 공정 중 에너지 손실이 약 50%에 달하지만 폐기물의 대부분은 회수 가능한 열을 통해 발생하므로 그 잠재력은 약 70%에 달한다고 말했습니다.

"물론 우리 국내에서 생산된 재생 가능 에너지는 다른 어떤 형태의 발전보다 훨씬 저렴하기 때문에 소비자의 에너지 비용에 엄청난 변화를 가져올 것입니다."라고 그는 말합니다.

현재 회사는 2024년 말까지 맨체스터 근처에 세계 최초의 상업용 규모 액체 공기 에너지 저장 플랜트를 건설하기 위해 4억 파운드를 모금할 계획입니다.

발전소의 부품은 주로 강철로 만들어질 예정인데, 이는 원자력이나 배터리 구동 솔루션에 사용되는 것과 같은 위험하거나 희귀한 재료에 대한 수요가 줄어든다는 것을 의미합니다. 식물이 누출되면 공기가 누출됩니다. 온도의 엄청난 변화에도 불구하고 유지 관리 요구 사항은 낮다고 Pearce는 말합니다.

그래도 돈을 벌어야 합니다. Pearce는 그리드가 과도한 풍력 발전을 처리할 수 없기 때문에 리버풀 시에 전력을 공급하기에 충분한 3.5테라와트시의 에너지가 2022년에 낭비될 것이라고 추정합니다.

이런 일이 발생하면 풍력 발전소는 운영되지 않도록 비용을 지불받습니다. 하이뷰의 기술로 잉여 전력을 저장할 수 있습니다. 대신 Highview는 풍력 발전소에 비용을 지불하는 것보다 탱크를 채우는 비용이 더 저렴할 것이기 때문에 비용을 지불하게 됩니다.

그런 다음 수요가 공급을 초과하면 터빈을 가동하여 전력망에 전력을 공급할 수 있습니다.

"우리는 그들에게 유연한 수요를 제공할 수 있고 장기 보관을 제공할 수 있으므로 영국의 전략적 예비군이 될 수 있습니다."라고 그는 말합니다.

Carrington에 있는 Highview의 공장은 30메가와트 용량을 보유하고 300메가와트시 전력을 저장하게 됩니다.

Pearce는 회사가 기술을 보호하기 위해 200개의 특허를 보유하고 있지만 필요하지 않기를 희망한다고 말했습니다.

"단순히 시장 기회가 너무 크기 때문에 경쟁 때문에 잠을 못 자고 있는 것은 아닙니다. 우리는 영국에서만 £100억 상당의 장비를 지상에 설치하려고 했으나 영국 에너지 저장 수요의 50% 미만입니다. ."

Pearce는 위성 회사인 Inmarsat에서 16년 동안 근무한 후 Highview Power에 합류했으며, 인수 후 회사를 떠났습니다. 그 전에는 법률 회사인 Linklaters의 파트너였습니다.

"내가 이 회사를 봤을 때 나는 그 회사의 약속에 크게 흥분했습니다."라고 그는 말합니다.

이 기술은 과잉 전력을 사용하여 물을 오르막으로 퍼 올려 터빈을 통해 방출하여 전기를 생산하는 양수 수력 발전과 경쟁합니다.

Highview에서 상용화 중인 액체 공기 에너지 저장 기술을 발명한 버밍엄 대학의 Yulong Ding 교수는 양수 수력이 작동하려면 두 개의 호수와 산이 필요하기 때문에 세계 대부분의 지역에 부적합하다고 말합니다.

Ding 교수는 "주어진 양수나 주어진 중량 내에서 펌핑된 수력에 비해 훨씬 더 많은 에너지를 저장할 수 있습니다"라고 말했습니다. 누출도 거의 없으며 하루에 0.1pc 미만일 수도 있다고 그는 말합니다. 수력 펌프와 마찬가지로 생산을 시작하려면 몇 분 전에 통지해야 하지만 그리드는 밀리초 이내에 공급되어야 합니다.