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May 16, 2023

길이에 관한 여섯 가지 질문

장기 보관에 대해 자세히 알아보려면 ClimateBright 이사 John Meier가 있습니다.

장기 보관에 대해 자세히 알아보기 위해 ClimateBright Babcock & Wilcox의 이사인 John Meier가 6가지 질문에 답변합니다.

원래는 Power Engineering International의 객원 기고자가 출판했습니다.

Babcock & Wilcox(B&W)는 즉각적인 배포와 최대 100시간의 장기 시스템을 위한 장기 청정 에너지 저장 기술 발전에 적극적으로 참여하고 있습니다. B&W는 미국 에너지부 산하 국립재생에너지연구소(NREL)의 DAYS(전력 저장 기간 추가) ARPA-E(Advanced Research Projects Agency-Energy) 팀의 일원입니다.

이 프로젝트는 혁신적인 전기 입자 히터 및 가압 유동층 열 교환기(최대 100시간까지 에너지를 저장하는 장기 열 에너지 저장 시스템)와 전력 생산자가 태양 에너지 또는 풍력 에너지를 저장하여 지속적으로 발전할 수 있도록 하는 기타 기술을 개발하는 데 중점을 두고 있습니다. , 안정적인 그리드 규모의 전력. B&W의 검증되고 확립된 가압 유동층 보일러 기술은 이 기술을 상업적 운영으로 발전시키기 위한 이상적인 선택입니다.

장기 보관에 대해 자세히 알아보기 위해 ClimateBright Babcock & Wilcox의 이사인 John Meier가 6가지 질문에 답변합니다.

JM: 재생 에너지가 에너지 믹스에서 더 큰 부분을 차지하고 있고 풍력이나 태양열과 같은 재생 에너지를 항상 발전에 사용할 수는 없기 때문에 장기간 에너지 저장이 필요합니다. 태양이 비치지 않고 바람이 불지 않을 때 이러한 격차를 해소하여 소비자에게 안정적이고 탄력적인 전력망을 제공하려면 에너지 저장 장치가 필요합니다.

JM: 열에너지 저장은 모래, 세라믹, 용융염과 같은 고온 물질에 재생에너지를 저장하는 과정입니다. 모래는 NREL DAYS 장기 에너지 저장 프로젝트에 사용되고 있습니다. 모래는 넓은 온도 범위에서 화학적으로 안정하기 때문에 이상적으로 풍부하고 저렴한 재료입니다. 모래의 열에너지는 나중에 다시 전기나 증기로 변환될 수 있습니다.

우리의 현재 설계에는 B&W의 가압 유동층 열 교환기가 포함되어 있으며 CO2 배출이 전혀 없는 저장된 청정 열에너지를 통해 최대 100시간(4일) 동안 최대 135MW의 전력을 생산할 수 있습니다. 탄소 제로 재생 에너지의 장기 저장을 촉진함으로써 이 기술을 통해 전력 생산자는 수요가 가장 많은 기간이나 태양열 또는 풍력 발전이 최적이 아닌 시기를 포함하여 하루 24시간 그리드에 전력을 공급할 수 있습니다.

JM:가용성 측면에서, 모래는 풍부하고 저렴하며 환경 친화적입니다. 모래는 또한 훌륭한 에너지 저장 매체입니다. 더운 날 모래사장을 걷는 것을 상상해 보십시오. 맨발로 걸을 때 모래에 저장된 에너지의 열기를 실제로 느낄 수 있습니다. 그리고 모래는 아주 오랜 기간 동안 그 에너지를 보유할 것입니다.

JM: 이러한 에너지 저장 시스템이라고도 불리는 모래 배터리는 전기를 사용하여 가열 요소를 통해 모래를 가열합니다. 가열 요소는 모래가 흐르면서 요소와 접촉하고 최대 1200°C까지 가열할 수 있는 형태로 배열됩니다.

가열된 모래는 단열 사일로에 저장됩니다. 에너지를 회수해야 할 때 모래는 사일로에서 B&W의 가압 유동층 열 교환기로 이동됩니다. 이것은 모래를 통해 공기를 불어 넣어 유체처럼 작용하게 하는 직접 접촉 열 교환기입니다. 모래를 통과하는 공기는 모래의 열을 흡수합니다. 가압되고 뜨거운 공기는 가스 터빈을 구동하여 전기를 생산하는 데 사용됩니다.

JM: 모래는 100시간 이상 보관 및 사용할 수 있습니다. 모래는 저렴하기 때문에 더 많은 열 저장 용량을 추가하는 것은 점진적으로 저렴합니다. 이와 같은 열 에너지 시스템은 10~100메가와트의 전력 출력을 제공할 수 있습니다.

JM: 열 에너지 저장의 가장 큰 이점은 지속 시간입니다. 리튬이온이나 아연 등 현재의 첨단 배터리 기술은 4시간 동안 에너지를 제공합니다. 8시간을 원한다면 두 배의 비용으로 두 개가 필요합니다. 열 에너지 저장 장치는 저장 용량의 지속 시간을 늘리기 위해 모래를 추가로 투자하는 비용만으로 수백 시간 동안 발전을 위한 에너지를 제공할 수 있습니다.