모래전지는 어떻게 만들어지는 것인가요?
핀란드에서는 잉여에너지 저장을 위해 거대한 모래전지를 만들어 연구를 진행중이라던데요.
모래로 전지를 만드는 원리와 이를 저장하는 기술에 대해 알려주세요.
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
모래배터리는 모래의 열 저장 능력을 가진 모래를 사일로에 넣고 약 500°C까지 가열해 발생한 열 에너지로 지역 건물을 순환하는 물을 데우는 것이다. 여름철 해변에 가서 뜨거운 모래에 발을 들여 놓으면 뜨거움을 느끼는 것과 같은 원리에서 모래 배터리를 착안해 만들었다고 해요
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
모래전지는 재생 가능한 에너지원에서 발생하는 전력을 모래에 저장하는 방식으로 작동합니다.
이는 모래의 열저장 능력과 저항 가열 원리를 활용한 것입니다.
태양광이나 풍력 등 재생에너지로 생산한 전기를 이용해 모래를 뜨겁게 달굽니다. 이때 모래의 온도는 약 500도까지 올라갑니다. 그리고 이 과정에서 뜨거운 공기가 생성되고, 이는 열 교환기를 통해 모래로 전달되어 사일로 내에서 순환됩니다. 필요할 때, 이 뜨거운 공기를 이용해 물을 데우고, 데워진 물이 순환하면서 건물에 난방을 제공합니다.
즉, 모래전지는 여름에 생산한 전기를 겨울에 필요한 열로 미리 저장해놓는 방식입니다.
특히 모래는 물의 4배나 되는 열을 저장하며, 저렴하고 독성이 없어 친환경적인 에너지 저장 수단으로 주목받고 있죠.
안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
모래 배터리는 친환경적인 에너지 저장 방식으로, 모래를 배터리처럼 활용합니다. 이 기술은 태양열이나 풍력 발전으로 만들어진 전기를 모래에 흘려보내고, 이때 발생하는 열을 배터리로 활용하는 것입니다. 핀란드의 에너지 기업인 폴라 나이트 에너지에서 개발한 기술로, 높이 7m, 폭 4m인 철제 저장고에 모래 100t을 저장할 수 있습니다.
모래 배터리는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:
에너지 저장: 정격 전력 100kW를 기준으로 8MWh의 에너지를 저장할 수 있습니다.
장기 보존: 한 번 충전하면 수개월 동안 500°C의 온도를 유지할 수 있습니다.
환경 친화적: 모래로 배터리를 만들게 되면 기존 배터리보다 비용이 저렴하며, 생산 및 폐기 과정에서 독성 물질을 배출하지 않아 환경오염의 우려도 적습니다.
모래 배터리는 모래의 낮은 비열과 열 손실률을 활용하여 작동합니다. 모래는 물의 약 4배 이상의 열을 저장할 수 있어서 태양열이나 풍력 에너지로 만들어진 열을 모래에 저장해 두었다가 난방이나 온수가 필요한 겨울에 활용됩니다. 이러한 친환경적인 에너지 저장 방식은 미래에 더욱 기대되며, 지속 가능한 에너지 솔루션으로 발전할 것으로 기대됩니다
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
핀란드의 모래 전지는 저렴하고 풍부한 모래를 이용해 잉여 전기를 열에너지로 변환하여 저장하는 혁신적인 기술입니다. 낮 시간 태양광 발전으로 생산된 잉여 전기는 저항 히터를 통해 모래를 최대 500℃까지 가열합니다. 뜨거워진 모래는 단열된 저장고에 보관되어 필요할 때까지 열에너지를 유지합니다. 밤이나 전력 수요가 증가할 때에는 저장된 열에너지를 이용하여 증기를 생산하거나 뜨거운 물을 만들어 난방, 온수 공급, 발전 등에 활용할 수 있습니다. 모래는 높은 비열 용량 덕분에 열을 오랫동안 유지할 수 있으며, 저렴하고 안전하며, 유지 관리가 용이하여 대규모 에너지 저장 시스템에 적합합니다. 핀란드의 모래 전지 기술은 에너지 효율성을 높이고 재생 에너지 사용 확대에 기여할 것으로 기대됩니다.
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
모래의 열 물리학적 특성을 이용하여
태양열이나 풍력발전으로 만들어진 전기를 모래에 흘려보내 발생시킨 전기를 모래에 흘려보내 발생된 열을 활용한 배터리기술입니다.
감사합니다.
