청정 에너지로 태양광 발전이나 풍력 발전이 주목받고 있지만 이런 재생 가능 에너지는 언제라도 발전할 수 있는 게 아닌 만큼 화석 연료로부터 이행에는 저렴하면서 대용량인 축전지를 빼놓을 수 없다. 따라서 지금까지 철, 콘크리트, 용융염 등에 에너지를 축적하는 아이디어가 등장하기도 했다. 이번에는 핀란드 기업이 세계에서 처음으로 모래에 열에너지를 저장하는 모래 배터리 상용 운전을 시작했다.
핀란드 에너지 기업인 폴라나이트에너지(Polar Night Energy)는 또 다른 기업인 바타잔코스키(Vatajankoski)와 공동으로 설치한 모래 기반 열에너지 저장 장치다. 크기는 폭 4m, 높이 7m다.
단열 탱크 안에는 모래 100톤이 채워져 있으며 중심에 위치한 열교환기로 가열해 8메가와트시에 상당하는 열에너지를 축적하는 게 가능하다. 저장된 열에너지는 필요에 따라 꺼낼 수 있기 때문에 회사 측은 열과 자체 데이터서버 열을 주변 지역 난방 시스템에 공급해 건물 난방과 온수, 수영장 등에 도움을 줄 수 있다고 말한다.
폴라나이트에너지 측은 전기를 열로 변환하는 건 쉽지만 열에서 전기를 만들려면 터빈 같은 복잡한 메커니즘이 필요하다며 열을 열로 사용하는 건 간단하다고 밝혔다. 회사 측에 따르면 모래 배터리 효율은 최대 99%에 달하며 몇 개월간 열을 보존할 수 있고 수명은 수십 년이다.
모래는 건조하고 가연성 쓰레기가 섞이지 않는 조건도 만족하면 사용할 수 있으며 소모품을 사용하지 않는 완전 자동 운전이어서 비용도 적고 설치 비용은 1킬로와트당 10유로다.
스케일업도 쉽고 지하 저장 시설이나 폐갱도 재활용도 가능하다고 한다. 중심부에서 장기적인 축열을 실시해 표면에선 단기적인 반복 이용을 실시하는 액체 기반 에너지 저장 시스템에는 없는 사용법도 가능하다.
회사 측은 모래를 축열에 이용하는 시스템에 대해 이 혁신은 스마트하고 그린 에너지 전환 일환이라면서 도시 난방에 이용할 수 있는 수준까지 높이고 연소를 수반하지 않는 열 생산으로 향하는 합리적 단계가 될 것이라고 설명했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.