에너지저장장치의 활용

에너지저장장치(ESS) 설비를 설치할 경우 전력 수용가는 전기요금이 비싼 시간대의 전력소비량을 줄일 수 있어서전기요금을 절감할 수 있고, 정부는 피크전력 시간대의 전력공급 부담을 줄여 전력 수급의 안정성을 개선하고, 전력공급 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.에너지저장장치(ESS)는 출력이 불안정한 신재생에너지의 출력 안정화를 위한 용도와 산업현장이나 빌딩, 가정에서심야 시간대의 값싼 전기를 저장했다가 낮 시간에 사용하는 용도로 주로 활용된다.

전기에너지를 수소로 변환

생산된 전기에너지를 화학에너지인 수소로 전환하기 위해 필요한 제반 설비를 구축·운영하는 활동인지를 공정도, 사업계획서 등 관련 자료를 통해 판단한다.

수소는 장기간 많은 양의 저장이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 장점을 활용한 P2G(Power to Gas) 기술은 재생에너지로 생산된 잉여전력을 수소에너지로 전환해 저장함으로써 전력공급의 안정화에 기여하는 것이다. 또한 수소는 쉽게 다른 화합물로 변환이 가능하고 친환경적 생산이 가능해 P2G 시스템에 적합한 에너지원이다.

생산된 전력을 화학에너지인 수소로 전환하는 경우는 재생에너지로 물을 전기분해하여 제조한 수소를 저장하고 나아가 연료전지로 발전할 수 있다. 이를 통하면 재생에너지 확대로 인해 예상되는 전력계통 문제의 해결과 함께 유휴전력의 활용도를 제고할 수 있고 에너지 사용 전과정에서 온실가스가 배출되지 않는다.

이처럼 태양광·풍력 발전 등 재생에너지 확대에는 에너지 저장이 필수적이며 수소에너지의 활용은 에너지 전환의 완성도를 높이고 재생에너지 산업이 자생력을 확보하는 방안이 될 것으로 전망된다.

전기에너지를 암모니아로 변환

신재생에너지에 의해 생산된 과잉의 전기에너지를 암모니아 형태의 화학적 에너지로 변환시켜 저장했다가, 전력의 공급이 부족할 경우 저장된 암모니아 형태의 화학적 에너지를 전기에너지로 변환시켜 연료전지시스템에 공급할 수 있다.

암모니아(NH3)는 수소와 질소의 결합으로 이루어지기 때문에 수소를 저장하고 이동시키는 운반체로서의 성격이 강하다. 또한 수소에 비해 비교적 대용량 저장과 장거리 운송이 쉽기 때문에 P2G 시스템의 핵심인 수소 캐리어와 효율적인 수소 생산자로서 활약을 기대할 수 있는 잠재력을 가지고 있다.

재생에너지 잉여전력을 열에너지로 전환

재생에너지는 친환경적으로 전기에너지를 생산하지만 자연조건에 따라 출력의 변화가 크기 때문에 생산의 간헐성29)으로 생산과 소비의 불일치성이 생기는 에너지원이다. P2H(Power to Heat)는 전력계통에 재생에너지와 같은30)변동성 자원의 증가로 발생되는 수급불안정을 전력계통-집단에너지 계통의 섹터커플링을 통해 해결하는 기술이다. 재생에너지가 확대 보급되는 미래에는 전력계통 신뢰성과 안정성 확보를 필요한 제반 설비 구축·운영이 필수적이다.P2H기술을 활용하면, 전력이 과잉 생산되었을 때 재생에너지 잉여전력을 전기보일러·히트펌프 등을 활용하여열에너지로 전환해 난방사용자에게 공급하거나 축열조에 자유롭게 에너지를 저장할 수 있다.