재생에너지가 국가 주력 전원으로 자리잡기 위해서는 전력계통 안정화가 필수적이라는 인식 아래, 정부가 차세대 장주기 에너지저장장치 기술 확보에 팔을 걷어붙였다.
기후에너지환경부(장관 김성환)는 5월 13일 김성환 장관이 충남 계룡시에 있는 에이치투, 대전 대덕구의 스탠다드에너지, 대전 유성구의 한국기계연구원을 차례로 방문해 장주기 에너지저장장치의 생산 공정과 기술 개발 현황을 점검했다고 밝혔다. 이번 현장 방문은 지난 2월 발표된 '차세대 분산형 전력망 추진계획'의 후속 조치로, 태양광과 풍력 등 재생에너지 비중이 늘어나면서 불가피하게 심화되는 전력계통 불안정 문제를 해결하기 위한 방안을 모색하기 위해 마련됐다.
정부는 재생에너지 주력 전원화와 전력계통 안정화를 동시에 달성하기 위한 핵심 과제로 '8시간 이상 장주기 에너지저장(LDES)' 확보를 꼽고 있다. 특히 리튬이온전지 대신 나트륨, 공기 등 보편적인 소재를 활용하는 비리튬계 장주기 에너지저장 기술이 주목받고 있다. 이 기술은 화재·폭발 우려가 거의 없고, 공급망 위험을 최소화할 수 있으며, 25~30년 이상의 장수명을 자랑해 리튬이온전지 대비 본질적인 우위를 갖췄다는 평가다.
이번 현장 방문에서는 세 가지 핵심 기술을 집중 점검했다. 첫 번째로 찾은 에이치투(H2)는 국내 독자 기술로 바나듐 흐름전지를 생산하는 전문 기업이다. 바나듐 흐름전지는 수용액 상태의 바나듐 전해액이 탱크를 순환하며 에너지를 저장하는 방식으로, 수계 전해액 기반이어서 화재 안전성이 뛰어나고 2만 회 이상 충·방전이 가능해 대규모 전력 저장에 최적화됐다. 현재 연간 330MWh 규모의 생산 능력을 갖춘 에이치투는 전 세계 시장 수요에 선제적으로 대응하기 위해 1.2GWh 규모의 제2공장을 건설 중이며, 스페인(8.8MWh), 호주(200kWh), 베트남(720kWh) 등 해외 수출도 확대하고 있다.
이어 방문한 스탠다드에너지는 전해액이 외부로 순환하지 않는 독자적인 바나듐 이온배터리(VIB) 기술을 보유한 기업이다. 바나듐 이온배터리는 바나듐 전해액을 사용하되 순환 펌프 없이 구동되는 고정형 배터리로, 펌프, 탱크, 배관을 없애 안전성과 설치 용량의 유연성을 확보한 것이 특징이다. 스탠다드에너지는 이러한 혁신성을 바탕으로 글로벌 상용화 기반을 빠르게 넓혀가고 있다.
마지막으로 찾은 한국기계연구원은 공공 연구개발(R&D)의 주축으로서 액체공기 에너지저장(LAES) 원천기술 개발을 주도하고 있다. 이 기술은 공기를 영하 196℃ 이하로 냉각·액화해 저장한 후 기화·팽창시킬 때 발생하는 힘으로 터빈을 돌리는 기계적 저장 방식으로, 대용량 장주기 저장에 특히 유리하다. 연구원은 공기 액화를 위한 핵심 기술 개발을 완료했으며, 경남 김해에 1.5MWh 규모의 실증 시험 공간(테스트베드)을 구축해 기술 검증을 마칠 계획이다.
김성환 기후에너지환경부 장관은 "재생에너지가 진정한 주력 전원이 되기 위해서는 이를 뒷받침할 장주기 에너지저장장치의 기술 다변화와 조기 상용화가 무엇보다 중요하다"라며 "장주기 에너지저장장치 기술의 조기 육성과 세계 시장 진출을 위한 국내 운전 이력(트랙레코드) 확보에 정책적 지원을 아끼지 않겠다"라고 밝혔다.
