열 배터리 기업

열 배터리 기업

중공업 분야에서 사용되는 열 에너지는 전체 에너지 소비의 약 20% 이상을 차지하며 고온의 열을 생산해야 하기 때문에 현재까지 화석연료에 의존하고 있어 온실가스의 주범으로 인식되고 있습니다. 하지만 최근 열 배터리 기업인 론도에너지, 안토라에너지 등 재생에너지를 통해 열을 발생시키고 이 열을 가두어 사용하는 기업들이 상업화에 성공하며 실리콘밸리 등에서 주목받고 있습니다.

 

목차

산업용 열 에너지

론도에너지

안토라에너지

 

산업용 열 에너지

시멘트, 철강, 화학, 식품 건조 등의 산업에서 사용되는 열은 산업용 에너지 수요의 약 2/3 이상을 차지합니다. 산업용 열을 발생시키기 위해 사용되는 에너지는 전체 에너지 소비의 20%를 차지하고 있습니다. 산업용 열은 용광로나 보일러와 같은 장비를 통해 생산되므로 큰 규모와 효율이 필요하며 현재까지 대부분 화석연료를 사용하고 있습니다. 이러한 이유로 산업용 열은 온실가스 배출량의 가장 큰 부분을 차지하고 있으며 사실상 뚜렷한 대안이 없었습니다. 재생에너지를 통한 전기만으로는 높은 온도를 만드는 것에 한계가 있었기 때문입니다.

그러나 최근 친환경 재생에너지를 통해 열을 발생시키고 가두어 열 에너지를 저장하는 기술이 개발되어 상업화에 성공한 단계입니다.

 

 

 

 

 

론도에너지

 

론도에너지 축열시스템 / 이미지 = 론도에너지

 

미국 캘리포니아 스타트업 론도에너지는 열 손실율이 극단적으로 낮은 축열시스템을 개발하여 운영하고 있습니다. 론도에너지가 개발한 시스템은 열 손실률이 매우 낮은 벽돌을 활용하며 재생 에너지를 이용해 산업용 열로 변환하는 시스템입니다.

론도에너지의 축열시스템은 저렴하고 간단하며 화석연료 대신 재생 에너지를 사용하기 때문에 매우 효율적입니다. 토스터기처럼 동작하는 이 시스템은 태양광패널이나 풍력발전을 통해 전기를 공급받아 벽돌을 가열하는 방식으로 동작합니다.

론도에너지의 축열시스템의 핵심인 중앙의 벽돌 더미는 4시간 만에 1500℃까지 가열됩니다. 벽돌로 되어 있어 열손실이 매우 적습니다. 축열장치는 한 번 충전되면 수일간 유지되며, 하루에는 1% 미만의 열에너지만 손실됩니다. 터빈이 작동하면 벽돌 틈새로 바람을 내보내어 약 1000℃ 정도의 열 에너지가 전달됩니다.

이러한 시스템은 시공 시간이 빠르고 기존 저장장치보다 설치 비용은 기존 저장장치 대비 20% 수준으로 매우 낮습니다. 또한, 재생에너지 공급량 변화에도 유연하게 대응할 수 있으며, 햇빛이나 풍속이 강해질 때 열을 저장하여 전기요금을 더 절약할 수 있습니다. 론도에너지측은 미국에서 화석연료보다 태양광, 풍력발전 등 재생에너지 비용이 더 저렴하기 때문에 운영비용 또한 절감할 수 있다고 설명하고 있습니다.

 

 

 

안토라에너지

 

안토라에너지 축열시스템 개요

 

안토라에너지 역시 태양광과 풍력발전 등 재생에너지로 생산된 전기를 열에너지로 전환하고 저장하는데, 이때 탄소 블록을 사용합니다. 이 탄소 블록은 열을 저장할 수 있는 유일한 소재로 특히 저렴하면서도 뜨거운 온도까지 견딜 수 있는 특성을 가지고 있습니다. 또한 탄소 블록은 열 전도성, 전기전도도, 열 충격 저항, 기계적 강도 등이 뛰어나 에너지를 효율적으로 저장할 수 있습니다. 이를 통해 안토라에너지는 기존 축열재보다 더 많은 에너지를 저장할 수 있습니다.

안토라에너지는 빌 게이츠가 투자하는 기후펀드인 브레이크스루에너지벤처스 및 다른 투자자로부터 2022년 약 5,000만 달러 규모의 시리즈 A 투자를 유치하였습니다. 안토라에너지는 2025년부터 자사의 배터리를 시장에 판매할 계획을 가지고 있습니다. 고객사의 산업 현장에 안토라에너지의 열배터리를 설치하고 여기서 발생하는 전력과 열을 판매할 것을 사업 모델로 삼고 있는 것으로 알려졌습니다.