[헬로티] 생산 속도 높이고 생산 비용은 낮춰 전해액 가격 혁신적으로 낮출 수 있어 연구팀 “기존 리튬배터리 대체할 이차전지 핵심 소재기술” ▲에너지연 에너지소재연구실이 자체개발한 40LPH급 대용량/고순도 바나듐 전해액 제조용 촉매반응 시스템 (출처 : 한국에너지기술연구원) 한국에너지기술연구원 에너지소재연구실의 이신근 박사 연구진이 차세대 에너지저장장치(ESS)로 주목받는 바나듐(Vanadium) 레독스 흐름전지의 핵심 소재인 바나듐 전해액 대량생산이 가능한 촉매반응 시스템 개발에 성공했다고 21일 밝혔다. 정부의 ‘재생에너지 3020’과, ‘그린뉴딜’ 정책에 따라 풍력, 태양광 등 신재생에너지가 발전시장에서 차지하는 비중이 커지고 있다. 이에 따라 출력의 안정화와 발전 효율 제고 측면에서 ESS의 중요성은 커지고 있으며, 신재생에너지로의 전환에 있어 중요한 연결고리 역할을 수행할 핵심 인프라로 주목받고 있다. 현재 가장 널리 이용되는 ESS기술은 리튬이온전지로, 리튬기반 대용량 에너지저장장치는 저장 용량이 높지만 발화사고가 빈번하게 발생한다. 이를 극복하기 위해 물 성분의 수계 전해질을 이용
[헬로티] LS ELECTRIC, 광기술로 과열 시 설비 가동 중단하는 솔루션 개발 열화로 인한 설비교체 부담은 Down, 효율운전 통해 고객 이익은 UP ESS(에너지저장장치) 화재의 원인 중 하나인 배터리 과열 현상을 원천적으로 예방할 수 있는 솔루션이 나왔다. LS ELECTRIC(일렉트릭)은 광(光) 기술을 활용, 배터리 셀 단위까지 실시간으로 온도를 측정하고 일정 수준 이상 과열될 경우 ESS 가동을 중단시키는 BTS(Battery Temperature Sensing)를 개발했다고 밝혔다. 일반적으로 ESS 배터리 제조사 역시 온도 정보를 제공하고 있지만 통신방식과 온도 외 대량의 배터리 정보를 통합 운용하기 때문에 세부적인 온도 정보만을 활용하기에는 어려움이 존재했다. 특히 완성품 단계인 랙 수준에서 온도 측정이 이뤄져 왔고 최근 들어선 보다 세분화된 모듈 단계까지 확대되고 있는 추세이긴 하나 일정 온도 이상 넘어설 경우 랙과 모듈 손상이 불가피하고, 과열 원인을 보다 명확히 파악하는 데는 한계가 있었던 것이다. LS일렉트릭이 개발한 BTS는 모듈을 구성하는 셀 단위 온도측정을 위해 전기·전자 기기에 간섭이 발생하지 않도록 특수 설계된
[첨단 헬로티] 에너지저장장치(ESS)의 화재 원인 규명이 정확히 밝혀지지 못하고 있다. 확실한 원인 규명을 밝히는 데 시간이 길어지자 신성장동력으로 주목받던 ESS 산업의 위기에 몰리고 있다. 에너지전환 분위기에 맞춰 재생에너지가 발전하면서 ESS 산업 역시 가파른 성장세를 달렸다. 하지만 ESS 산업은 곧 거대한 벽을 마주쳤다. 바로 화재 문제다. (사진 : 게티이미지뱅크) 2017년 8월부터 2019년 5월까지 발생한 ESS 화재는 총 23건에 달한다. 이에 정부는 1차 민관합동조사위원회를 조직해 사건 원인을 조사했다. 조사위원회는 ESS 화재 원인을 ‘부실한 설치·운영 관리’라고 발표하며 배터리 업체의 문제는 아니라고 보았다. 이에 국내 배터리 업계는 다시금 희망의 빛을 보는 듯했다. 그러나 화재가 다시 발생했다. 2019년 8월 이후 추가로 발생한 ESS 화재는 총 5건이다. 이에 정부는 다시 원인조사위원회 위원 일부와 회·기업추천 인사 등 전문가로 구성된 조사단을 구성해 화재 원인을 조사했다. 조사단은 조사 결과 5건의 화재사고 중 4건에서 배터리 이상이 발견됐다고 발표했다. 삼성SDI와 LG화학과 삼
[첨단 헬로티] 2017년 8월부터 2019년 5월까지 발생한 화재 23건의 원인을 1차 민관합동조사위원회가 ‘부실한 설치·운영 관리’라고 발표한 이후 국내에는 추가로 5건의 화재가 발생했다. 이에 전기·배터리·소방 등의 분야 전문가 20명으로 구성된 ‘에너지저장장치(ESS) 화재사고 조사단’이 지난해 8월 이후 발생한 5건의 ESS 화재 사고에 대해 조사에 나섰다. (사진 : 게티이미지뱅크) 조사 결과 4건의 화재는 높은 충전율 조건(95% 이상)으로 운영하는 방식과 배터리 이상 현상이 결합해 발생한 것으로 추정됐다. 나머지 한 건은 노출된 가압 충전부에 외부 이물질이 접촉해 화재가 난 것으로 결론 내렸다. 이 같은 조사 결과가 나오자 정부는 신규 설비의 충전율 제한을 의무화하고, 옥내 설비의 옥외 이전 추진을 골자로 하는 ‘ESS 추가 안전대책’을 마련해 발표했다. 정부가 마련한 ESS 추가 안전대책은 다음과 같다. ① 충전율 제한 조치 시행 신규 ESS 설비는 설치 장소에 따라 충전율을 80% 또는 90%로 제한된다. 일반인 출입이 가능한 건
[첨단 헬로티] ESS 화재 문제로 정부와 업계가 시름하는 가운데 화재 걱정 없는 바다늄레독스플로전지(흐름전지) 에너지저장장치(ESS)가 출시될 것으로 기대된다. 정부와 업계에 따르면, 산업통상자원부는 지난달 31일 ‘고효율에너지기자재 보급촉진규정에 관한 고시’ 개정을 완료했다. 완료된 개정에 의하면 신재생에너지 고효율 인증 대상 범위가 기존 리튬이온전지 외에 흐름전지까지 확대됐다. (사진 : 게티이미지뱅크) 화재 위험 없는 차세대 배터리, 흐름전지 흐름전지는 물 성분의 수계 전해액을 사용해 화재 위험성이 전혀 없는 차세대 배터리다. 인화성 전해액을 품은 리튬이온 이차전지보다 안전성이 보장된다. 흐름전지는 액체 성분인 바나듐전해액의 산화 환원 반응을 이용해 충전을 하는 원리로 만든 전지다. 기존의 리튬이온 전지에 비해 충·방전 출력과 효율은 떨어지지만, 화재나 폭발 위험이 없다는 장점이 있다. 수명은 반영구이고, 재사용도 쉽다. 흐름전지는 이미 미국방화협회(NFPA)에서 리튬과 비교해 인체 유해성, 인화성, 화학 반응성에 대한 위험도가 모두 낮아 안전성이 높다고 인정받았다. REC 적용으로 ‘흐름전지 상용화&rsq
[첨단 헬로티] 지난해 8월 이후 국내에서 추가로 발생한 에너지저장장치(ESS) 화재의 일부 원인이 배터리 때문이라는 결과가 나왔다. 2월 6일, 민관합동조사단은 ESS 화재 5건 중 4건의 원인을 ‘배터리 이상 때문으로 추정한다’고 밝혔다. 2017년 8월부터 2019년 5월까지 발생한 ESS 화재 23건에 대해 1차 민관합동조사위원회가 ‘부실한 설치·운영 관리’라고 발표한 것과는 상반된 결과다. (사진 : 게티이미지뱅크) 민관합동 ESS 화재사고 원인조사위원회 위원 일부와 국회·기업추천 인사 등 전문가로 구성된 조사단은 지난해 1차 조사위의 발표 이후 발생한 5건의 화재에 대해 조사를 진행했다. 조사단은 1차 원인 규명과 배터리 제조사의 안전대책 발표에도 화재가 계속 발생하자 모든 가능성을 열고 조사를 진행했다. 이번 조사는 총 11회의 조사단 전체회의를 포함해 총 62회가 이뤄졌다. 조사단은 이번에 조사한 5건의 화재사고에서 4곳의 사업장에서 배터리 이상이 발견됐다고 발표했다. 배터리 결함이 화재 원인이라고 지적된 사업장은 ▲충남 예산 ▲강원 평창 ▲경북 군위 ▲경남 김해 등 총 4곳이
[첨단 헬로티] ESS 업계 분위기가 좋다. 움츠렸던 어깨를 펴고 몸을 푸는 분위기다. ESS 업계는 연이은 화재사고로 인해 침묵의 길을 걸었다. 세계 1위 점유율이라는 위상이 무색할 정도였다. 하지만 분위기가 달라졌다. 정부의 조사 결과, 배터리 셀 결함이 화재의 직접적인 원인이 아닌 것으로 밝혀졌기 때문이다. 관련 업계는 계획에 없던 잠에서 깨어나 다시금 활약할 준비를 하고 있다. <사진 : 게티이미지뱅크> ESS 산업, 다시 일어나다 ESS 시장이 반등 분위기를 보이고 있다. 시장조사에 따르면, 지난 7월 10일 기준, 10건 이상의 ESS 신규발주가 발생한 것으로 조사됐다. 6월 11일, 정부가 ESS 사고원인 조사결과 및 안전대책을 공개한 후 발생된 효과다. 그 이전까지 발생된 ESS 신규발주는 없었다. 얼어붙었던 시장이 녹아내리자 기업들이 바쁘게 움직이고 있다. LS산전은 태양광 연계 ESS 시장 선점을 위해 개발한 750kW급, 1.5MW급 전력변환장치(PCS) 신제품을 출시했다. 시장 침체로 상반기 실적 부진을 기록한 LG화학과 삼성SDI는 사업 확대를 준비 중이다. SK이노베이션도 ESS사업을 재추진하는 것으로 알려졌다. 한국스마트
[첨단 헬로티] 연이은 화재로 안전 경고등이 켜졌던 ESS 시장이 안정될 전망이다. 산업통상자원부는 지난 6월 11일, ESS 화재사고 원인조사 결과를 발표했다. 산업부는 ‘민관합동 ESS 화재사고 원인조사위원회’를 구성하고, 약 5개월간 면밀한 조사활동을 펼쳤다. 그 결과 ▲전기적 충격에 대한 배터리 보호시스템 미흡 ▲운영환경 관리 미흡 ▲설치 부주의 ▲ESS 통합제어·보호체계 미흡 등 4가지 요인이 화재 원인으로 밝혀졌다. 연이은 ESS 화재, 시장 정체 초래하다 2017년 8월, 전북 고창의 풍력발전 연계용 ESS에서 화재가 발생했다. 이 화재가 시작이었다. 이후 2018년 5월부터 집중적으로 ESS화재가 발생하기 시작했다. 문제는 원인을 알 수 없다는 것이었다. 총 23건의 화재가 발생하는 동안 원인을 모른 채 관련 업체들은 불안감에 떨어야했다. ESS 화재와 함께 시장은 얼어붙었다. 화재사고가 발생하기 전 국내 ESS 시장 분위기는 밝았다. 정부의 에너지 전환 정책으로 ESS 시장은 급속도로 성장해 2016년 225MWh에 불과했던 설치규모가 지난해 6월 기준 1,182MWh로 급격히 증가했다. 글로벌 ESS 시장
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