폭발위험 없는 '흐름전지'…글로벌 ESS 산업 이끈다

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에너지와공조, 상용화 위한 실증센터 운영
수용액 전해질에 전력 저장…안정성·수명↑
성능 검증 완료 후 하반기 생산체제 구축

국내 중소기업이 화재위험이 없고 장시간 사용할 수 있는 바나듐레독스플로전지(흐름전지)를 개발, 상용화를 위한 실증센터를 구축했다. 잇따른 화재와 폭발로 위축된 에너지저장장치(ESS) 산업 활성화에 기여할 전망이다.

ESS 전문업체 에너지와공조(대표 박재동)는 화재나 폭발위험이 없고 장시간 사용 가능한 다목적용 흐름전지를 개발, 실증센터를 운영하고 있다고 30일 밝혔다.

에너지와공조가 구축한 다목적용 흐름전지 실증센터 내부.
<에너지와공조가 구축한 다목적용 흐름전지 실증센터 내부.>

흐름전지는 전해액 가운데 활물질이 산화 환원돼 충·방전되는 시스템이다. 전해액의 에너지를 직접 전기에너지로 저장시키는 전기화학적 이차전지다. 화재나 폭발 사고가 전혀 발생하지 않는 가장 안전한 ESS로 평가받고 있다. 피크부하 조절, 주파수 조정, 재생에너지 간헐성 보완, 수요관리 등 다양하게 이용할 수 있다.

에너지와공조는 전남대, 호서대, 전자부품연구원, 한국생산기술연구원, 아이비티, 일도에프엔씨와 공동으로 흐름전지를 개발했다. 가격 경쟁력도 확보해 최근 한국산업기술평가원 '7월 이달의 신기술 및 사업화 성공기술'로 뽑혔다.

이 회사는 수용액 전해질에 전력을 저장하는 고안전성·장수명 흐름전지를 태양광, 풍력, 바이오가스 발전과 회생전력 등과 연계할 예정이다. 정부의 '재생에너지 3020'과 '그린뉴딜'에도 참여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

에너지와공조가 광주첨단산단 2단지에 구축한 다목적용 흐름전지 실증센터 외부 모습.
<에너지와공조가 광주첨단산단 2단지에 구축한 다목적용 흐름전지 실증센터 외부 모습.>

광주첨단산단 2단지에 구축한 흐름전지 ESS 실증센터에서는 태양광과 연계해 흐름전지 ESS 출력과 유량, 충전율(SOC)을 제어해 내부저항과 펌프 소모 전력을 최소화하고 고효율을 실현하고 있다. 장기 실증으로 성능 검증을 완료해 하반기부터 본격 생산체제를 구축할 계획이다.

회사 측은 올해 55억달러 규모에 달할 것으로 추정되는 ESS 세계시장에서 흐름전지가 20% 이상 점유할 것으로 예상하고 있다. 특히 최근 흐름전지 ESS 단체표준이 제정되고 고효율에너지기자재 보급촉진규정에 관한 고시가 개정돼 신재생에너지공급인증서(REC) 가중치를 부여받는 등 시장진입 요건이 형성되고 있는 점에 주목하고 있다.

박재동 대표는 “다목적용 흐름전지는 안전성이 높고 고효율의 특성으로 다양한 용도로 활용할 수 있다”면서 “국내 발전소 및 한국전력, 해외 실증 운영을 통해 시장을 선도할 수 있도록 비즈니스에 박차를 가하겠다”고 말했다.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com