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재생에너지 저장 제품 개발사 에너지 볼트(Energy Vault, 스위스 루가노)가 6월 2일, 사우디 아람코 에너지 벤처스(SAEV, 사우디아라비아 다란)의 신규 투자를 발표했다. SAEV는 글로벌 통합 에너지·화학 기업 아람코(다란)의 전략적 기술 벤처 프로그램이다. 에너지 볼트는 자금을 기술 EVx의 글로벌 배치 가속화에 사용할 예정이다. EVx는 간헐적 재생에너지 발전을 기가와트시 규모로 경제적·지속가능하게 저장해 수요에 따라 디스패처블 전력을 공급하도록 설계됐다. 투자 금액은 공개되지 않았다.
에너지 볼트 기술은 중력과 물의 움직임으로 전력을 저장·방출하는 양수 발전소에서 영감받았다. 회사의 솔루션은 같은 물리학과 기계공학 기초 원리를 기반으로 하지만, 물을 혁신적인 지역 저비용 소재 활용과 정교한 소재 과학으로 맞춤 제작된 복합소재 블록으로 대체한다.
블록들은 에너지 볼트의 독자적 시스템 설계와 머신 비전, AI 기반 소프트웨어와 결합되어 특수 설계된 크레인을 자율 운용, 블록을 들어올리고 내리며 위치 에너지를 높이에 저장했다가 블록 하강 시 전력 생성한다. 중요하게, 에너지 볼트에 따르면 블록들은 현지 조달 토양, 모래, 폐기물(유리섬유, 화석 연료 생산 부산물인 석탄 연소 잔재, 수명 종료 풍력 블레이드 등)로 만들어진다. 에너지 볼트의 최초 5메가와트(MW)/35메가와트시(MWh) 상업 규모 시스템이 2020년 7월 기계적 완료와 스위스 국가 전력망 연계를 동시에 달성했다. 이후 시스템은 전 세계 에너지 볼트 고객들이 직접 응용 테스트와 부가 서비스 프로토콜에 사용해왔다.
로버트 피코니(Robert Piconi) 에너지 볼트 CEO 겸 공동창업자는 "지난 12-18개월간 최초 상업 규모 기술 배치를 완료하며 빠르고 의미 있는 진전을 이뤘고, SAEV의 전략적 파트너로서 지지를 얻게 되어 기쁘다"고 말했다.
지난 2년간 에너지 볼트는 세계 최대 유틸리티 및 에너지 기업들과 협력해 에너지 저장 기술 플랫폼을 추가 최적화해 더 유연하게 만들고, 더 높은 전력과 가변 지속시간 니즈에 대응해왔다. 결과가 EVx 제품 플랫폼으로, 에너지 저장 경제학에서 새로운 산업 벤치마크를 설정한다고 한다.
새 플랫폼은 회사 기술의 자연스러운 진화로, 저장 매체 제로 열화, 높은 왕복 효율, 긴 기술 수명, 지속가능한 공급망, 복합소재 블록 등 현재 성능 속성을 모두 활용한다. EVx는 10MWh 단위로 확장 가능한 고도로 확장성 있고 모듈식 아키텍처를 도입해 멀티 GWh 저장 용량까지 확장 가능하다. 또한 에너지와 전력이 분리되어 2-6시간 고출력/단기 니즈뿐 아니라 6-12시간+ 장기 저장 응용 분야에도 완전한 유연성을 제공한다고 한다.
또한 새 플랫폼은 높이가 40% 낮으면서 동일한 복합소재 블록 중량을 사용하며, 석탄 연소 잔재(석탄재), 해체된 풍력 터빈 블레이드 유리섬유, 광산 공정 폐미광 등 폐기물과 복구 소재로 만들 수 있어 유익한 재사용이 가능하다고 한다. 결과적으로 에너지 볼트는 다른 어떤 에너지 저장 기술보다 현저히 낮은 균등화 저장 비용(LCOS) 기준 경제성을 달성했다고 주장한다.
에너지 볼트 에너지 저장 시스템은 24/7 전력 수요가 있고 청정에너지 전환 중인 많은 산업 분야 기업에 이상적이라고 한다. 다른 지역 예로는 안정적·경제적으로 깨끗한 식수 공급을 위해 상시 산업 전력이 필요한 담수화 플랜트다.
마흐디 알라델(Mahdi Aladel) 아람코 벤처스 CEO는 "SAEV의 사명은 아람코에 전략적 중요성을 가진 기술 개발 기업에 투자하는 것이다. 에너지 볼트의 혁신적 에너지 저장 기술은 독특한 환경적·경제적 이점을 가진다. 에너지 볼트 기술의 글로벌 배치 가속화를 돕게 되어 기쁘다"고 말했다.
시스템 작동 영상 링크 참조.
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풍력 발전과 에너지 저장이 엔엘 그린파워(Enel Green Power, 이탈리아 로마)와 에너지 볼트(Energy Vault, 스위스 루가노) 간 최근 파트너십 계약 체결로 결합됐다. 이 파트너십은 에너지 볼트 에너지 저장 기술 EVx(중력과 물 움직임으로 전력 저장·방출)와 풍력 터빈 플랜트에서 나온 재활용 복합소재 통합 목표로 한다. 폐 풍력 터빈 블레이드 재활용 과제 엔엘 그린파워는 해체된 풍력 터빈 모든 구성요소 효과적 재활용·재사용 전략 식별 위해 노력해왔다고 한다. 그러나 문제는 주로 유리섬유와 탄소섬유 터빈 블레이드다
기존 태양전지의 한계 기존 실리콘 태양전지는 쇼클리-퀴저 한계(Shockley-Queisser limit)로 이론 최대 효율 29.1%에 묶여 있습니다. 광자 1개당 전자 1개만 방출되며, 고에너지 광자도 추가 전자 생성 불가. 초기 연구와 돌파구 단일 광자에서 전자 2개 방출(Singlet Exciton Fission) 원리는 40년 전 개념화되었으나 실리콘 적용은 난제였음. 유기 광전 소자에서 먼저 입증되었으나 효율 낮음. 테트라센(tetracene) 탑층 실리콘 셀에서 전자 전달 경로 불명확. MIT 등 연구진이 양자점(