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Oct 04, 2023

햇빛이 비치는 동안 건초 만들기: 녹은 소금에 태양열 저장

햇빛이 비치는 동안 건초를 만드는 것은 활용을 장려하는 오래된 속담입니다.

햇빛이 비치는 동안 건초를 만드는 것은 유리한 조건이 지속되는 동안 이를 활용하도록 권장하는 오래된 격언입니다. 재생 가능 에너지의 맥락에서, 이 말은 연구원과 엔지니어가 태양 에너지를 활용하고 저장하기 위한 효율적이고 비용 효율적인 방법을 개발하기 위해 끊임없이 노력하고 있기 때문에 특히 관련이 있습니다. 그러한 유망 기술 중 하나는 용융염을 사용하여 태양열을 저장하는 것입니다. 이는 태양열 발전의 간헐적 특성에 대해 지속 가능하고 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공합니다.

태양광 발전은 오랫동안 깨끗하고 풍부한 에너지원으로 선전되어 왔지만 간헐적인 특성으로 인해 널리 채택되는 데 큰 장애물이 되어 왔습니다. 태양은 낮에만 빛나며, 구름이 덮이거나 기타 기상 조건으로 인해 태양광 패널에 도달하는 햇빛의 양이 줄어들 수 있습니다. 태양광 발전의 이러한 가변성으로 인해 태양 에너지를 주요 전력원으로 의존하기가 어렵습니다. 이러한 문제를 극복하기 위해 연구자들은 태양이 빛나지 않을 때 사용할 수 있도록 태양 에너지를 저장하는 다양한 방법을 모색해 왔습니다.

그러한 방법 중 하나는 용융염을 태양열 저장 매체로 사용하는 것입니다. 용융염은 분해되거나 증발하지 않고 일반적으로 화씨 1,000도 정도의 극도로 높은 온도로 가열될 수 있는 소금의 혼합물입니다. 이러한 특성으로 인해 용융염은 대량의 열 에너지를 저장하고 필요할 때 전기로 변환할 수 있는 이상적인 후보가 됩니다.

태양열을 저장하기 위해 용융염을 사용한다는 개념은 새로운 것이 아니지만, 최근 기술 발전으로 인해 이 방법이 더욱 실현 가능하고 비용 효율적으로 되었습니다. 일반적인 용융염 에너지 저장 시스템에서 햇빛은 거울이나 렌즈를 사용하여 용융염이 들어 있는 중앙 타워에 집중됩니다. 집중된 햇빛은 소금을 고온으로 가열한 다음 나중에 사용하기 위해 절연 탱크에 저장할 수 있습니다.

전기가 필요할 때 뜨거운 용융염은 열교환기를 통해 펌핑되어 열에너지를 작동 유체(일반적으로 물이나 증기)로 전달합니다. 이 가열된 유체는 터빈을 구동하여 전기를 생성합니다. 열 에너지가 전달되면 냉각된 용융염은 저장 탱크로 되돌아가 태양에 의해 재가열되어 연속 사이클로 다시 사용될 수 있습니다.

태양열 저장을 위해 용융염을 사용하는 것은 다른 에너지 저장 방법에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다. 첫째, 용융염은 상대적으로 작은 부피에 많은 양의 에너지를 저장할 수 있어 효율적인 저장 매체가 됩니다. 둘째, 용융염 시스템의 높은 작동 온도는 전기를 생산할 때 더 큰 변환 효율성을 허용하여 태양광 발전의 전체 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 마지막으로, 용융염 저장 시스템은 유지 관리가 상대적으로 적고 수명이 길어 비용 효율성에 더욱 기여할 수 있습니다.

여러 대규모 용융염 에너지 저장 프로젝트가 이미 전 세계적으로 진행 중이며 더 많은 프로젝트가 개발 중입니다. 대표적인 사례로 2015년 가동을 시작한 네바다주 크레센트 듄스 태양에너지 프로젝트(Crescent Dunes Solar Energy Project)가 있다. 이 시설은 용융염을 사용해 1만 개가 넘는 거울에서 수집한 태양열을 저장하며, 저장 용량은 1.1기가와트시로 7만5000명에게 전력을 공급할 수 있다. 하루 동안 집.

세계가 계속해서 기후 변화 문제와 지속 가능한 에너지원의 필요성과 씨름하고 있는 가운데, 태양열 저장을 위해 용융염을 사용하는 것은 유망한 솔루션을 제공합니다. 태양이 빛나는 동안 건초를 만들어 태양의 힘을 활용하고 가장 필요할 때 사용할 수 있도록 저장할 수 있어 더욱 탄력 있고 지속 가능한 에너지 미래를 만드는 데 도움이 됩니다.