[이미디어= 황원희 기자] 재생에너지 발전 분야의 큰 진전에도 불구하고 태양열과 풍력을 저장하는 일은 일조량과 기후에 따라 크게 달라지기에 확장 가능한 방법을 찾지 못하고 있다. 특히 공장을 돌리자면 엄청난 전력이 필요한데 태양이 잘 비치지 않거나 바람이 그칠 때 공장을 가동할 수 있는 여력이 부족하다. 거대한 배터리팩에 의존하는 일은 매우 큰 비용이 들 뿐만 아니라 일부 고유한 안전 위험을 수반하며 환경적으로 피해를 주는 공정인 리튬과 같은 재생 불가능한 광물의 채굴에 의존한다.

최근 파이낸셜타임즈를 비롯한 해외매체는 전기 코일로 가열된 벽돌 및 기타 소재로 만든 다양한 전력원이 시범작동 중에 있으며 이러한 전기 열 시설은 현재 당면한 문제점 중 하나를 해결하는 것을 목표로 하고 있다.

다양하게 만들어진 이러한 전기-열 시설은 에너지 전환에서 가장 회자되는 문제들 중 하나를 해결하는 것을 목표로 한다. 음식, 음료, 종이, 화학 물질 및 기타 여러 소재를 만들기 위해 100도에서 1,500도에 이르는 고온을 공급하는 일은 전 세계적으로 현재 화석 연료 소비의 약 4분의 1을 차지한다. 이는 또한 탄소 배출의 20% 비중에 달한다.

새로운 탈탄소화 기술에 대한 투자와 관련해 한가지 의문점이 있다면 이 기술은 언제 기존의 화석연료 대안들과 경쟁할 수 있을 것인가에 있다. 태양열과 풍력은 이미 선을 넘었고, 전기 자동차가 이제 우리 곁으로 오고 있다. 다음 후보가 있다면 공장을 위한 열 기반 배터리이다.

수소를 태우거나 탄소를 포집하는 것과 같은 잠재적인 해결책은 기존의 가스 화력 보일러보다 비용이 많이 든다. 직접 전기를 사용하는 것도 마찬가지인데, 영국의 도매가는 천연가스 가격의 거의 3배인 약 60파운드/MWh이다.

지금 이같은 현상은 변화하고 있다. 열 펌프의 발전은 작동에 필요한 에너지의 2~3배를 전달하여 비용 걸림돌을 극복하고, 섭씨 200도까지 올라갈 수 있도록 하는데 그 이상으로, 전기-열 배터리가 그 분야를 선도할 수 있다고 한다.

전기-열 배터리의 장점은 하루 중 가장 저렴한 6시간의 전기를 사용하여 벽돌과 같은 것들을 데울 수 있다는 것이다. 이는 남유럽의 태양열 발전에 있는 한낮의 남아도는 열 또는 한밤중 북유럽 바람의 잉여분을 흡수할 수 있다. 또한 이 배터리는 다음 18시간에 걸쳐 열을 방출한다.

이러한 시스템이 활성화되면 도매가에서 전기요금을 30~40퍼센트 할인받을 수 있을 것으로 보인다. 더 많은 재생에너지가 이러한 시스템으로 대체하게 되면, 한낮의 가격은 0이나 심지어 마이너스로 떨어질 수도 있다.

게다가, 벽돌과 돌은 값이 싸기 때문에 전기 화학 배터리 가격이 150 €/MWh인데 비해, 가격이 15-20 €/MWh에 불과하며 이 과정에서 발생하는 에너지 손실은 매우 적은 편이다. 이는 이미 스페인에서 경쟁력을 갖추고 있다. 포르투갈 전력회사 EDP는 최근 유럽 전역의 고객들에게 전력 서비스를 제공하기 위해, 샌프란시스코에 본사를 둔 인기 벽돌 제조업체 론도(Rondo)와 손을 잡았다고 밝혔다.

하지만 아직 해결해야 할 장애물이 남아 있다고 한다. 일부 제조업체들은 증기로 650도까지 가열할 수 있다고 하지만, 시스테믹(Systemiq)의 보고서에 따르면 오늘날 열 배터리는 400도에 불과하다.

한편, 유럽 대부분 지역은 저렴한 최대 재생에너지 생산과 낮은 송전망 혼잡이라는 혜택을 충분히 누리지 못하는 전기요금 체계를 가지고 있다. 그러나 이 또한 변화가 불가피하며 핫락(뜨거운 돌) 산업은 그런 면에서 전도유망하다고 할 수 있다. 

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