리튬 이온 배터리
리튬 이온 배터리는 오늘날 시장에서 가장 널리 사용되는 에너지 저장 기술 중 하나이며, 에너지 밀도 및 충전/방전 효율 측면에서 뛰어난 성능으로 인해 매우 높은 에너지 수익을 제공합니다. 작은 크기, 가벼운 무게 및 긴 수명으로 인해 전자 제품, 전기 자동차 및 재생 에너지 시스템과 같은 다양한 응용 분야에 이상적입니다. 그러나 과열 가능성과 높은 비용 등 주요 단점은 여전히 우려 대상으로 남아 있습니다.
열 에너지 저장
열에너지 저장 방식은 저장 매체를 가열하거나 냉각하여 에너지를 저장한 후 발전이나 가열/냉각 등의 목적으로 사용됩니다. 그 예로는 현열 에너지, 잠재 열에너지, 열화학적 열에너지 저장 등이 있으며, 각각 효율성과 용도가 다양합니다. 열 에너지 저장 장치는 다양한 규모로 작동할 수 있으므로 산업 및 주거용 응용 분야 모두에 매우 유연하고 이상적입니다.
양수 수력 저장
PHS(Pumped Hydro Storage)는 물의 위치에너지로 에너지를 저장하는 대규모, 장기 에너지 저장 기술입니다. 전력 수요가 낮은 기간/시간에는 초과 에너지를 사용하여 물을 상부 저수지로 펌핑합니다. 전력 수요가 증가하면 저장된 물을 방출하여 전력을 생산합니다. PHS의 높은 효율성(70-85%)은 현재 사용 가능한 가장 효율적인 대규모 에너지 저장 솔루션 중 하나입니다.
액체 공기 에너지 저장
액체 공기 에너지 저장(LAES)은 공기를 냉각 및 액화한 다음 압력을 가하여 전기 에너지를 저장하는 방식으로 작동합니다. 전기가 필요할 때 압력 변화로 인해 액화 공기가 팽창하여 터빈을 구동합니다. LAES는 확장 가능하며 60-70%의 왕복 효율성으로 장기간 에너지 저장 시스템을 제공할 수 있습니다.
압축 공기 에너지 저장
PHS와 유사하게 CAES(압축 공기 에너지 저장 장치)는 오프 피크 전력을 사용하여 에너지를 저장합니다. 하지만 이 경우 에너지는 공기를 압축하여 지하에 저장하는 데 사용됩니다. 필요에 따라 압축 공기는 터빈에서 팽창되어 전기를 생성합니다. 복잡한 설정에도 불구하고 CAES는 약 40-70%의 효율성을 지닌 대규모 장기 에너지 저장 시스템에 유리합니다.
흐름 배터리
흐름 배터리는 산화 환원 반응의 원리를 사용하여 에너지를 저장하고 방출합니다. 이러한 유형의 에너지 저장 용기는 사실상 무제한의 에너지 저장 용량, 독립적인 에너지 및 전력 규모 조정, 긴 사이클 수명이 특징입니다. 주기 효율(65-75%)은 기존 배터리보다 약간 낮지만 수명이 길고 그리드 저장용으로 사용할 수 있어 특정 응용 분야에서 매우 효과적입니다.
녹색수소
재생 수소라고도 알려진 그린 수소는 가장 효율적인 에너지 저장 솔루션(ESS 솔루션) 중 하나입니다. 태양에너지 등 지속가능한 에너지원을 전기분해하여 생산한 수소를 말합니다. 이 과정은 물을 수소와 산소로 분리하여 필요에 따라 저장하고 사용합니다. 온실가스를 발생시키지 않으며 연료로 사용할 때 물만 배출합니다. 녹색 수소는 자동차 연료 전지부터 유틸리티 규모의 에너지 저장 솔루션에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용될 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 재생에너지 과잉생산 기간에도 생산이 가능해 재생에너지와 관련된 간헐성 문제를 효과적으로 해결한다.
플라이휠 에너지 저장 장치
플라이휠 에너지 저장 장치는 회전하는 질량에 운동 에너지를 저장하는 기계식 배터리입니다. 플라이휠은 빠르게 회전하며 에너지는 회전 에너지로 시스템에 저장됩니다. 높은 효율성, 긴 수명, 빠른 전력 공급 능력으로 잘 알려져 있습니다. 낭비될 수 있는 에너지를 효율적으로 변환, 저장하는 에너지 저장 솔루션으로, 원활한 전력 공급을 위한 부하 평준화 기능이 주요 기능입니다. 플라이휠은 또한 저장된 에너지를 즉시 제공할 수 있어 전력 품질 애플리케이션 및 그리드 안정화와 같이 즉각적인 전력이 필요한 상황에 유용합니다.
전력-가스 시스템
P2G(Power-to-Gas) 시스템은 전기 에너지를 가스(일반적으로 수소 또는 메탄)로 변환하고 이를 기존 천연가스 그리드에 저장함으로써 대규모 에너지 저장을 위한 유망한 방법을 제공합니다. 전기 수요가 공급을 초과하면 에너지는 나중에 사용할 수 있도록 가스 형태로 저장됩니다. P2G 시스템은 대용량과 장기 에너지 저장 기능으로 인해 유리합니다.
중력 에너지 저장 시스템
중력 에너지 저장 시스템은 중력 위치 에너지 저장의 한 형태입니다. 그들은 땅 위로 올라간 물체에 에너지를 저장함으로써 작동합니다. 태양에너지를 사용하는 낮시간 등 에너지가 과잉되면 그 에너지를 이용해 큰 물체를 들어올릴 수도 있다. 에너지가 필요할 때 물체를 끌어내리고 생성된 운동에너지를 다시 전기로 변환합니다. 이러한 첨단 에너지 저장 기술은 손실을 최소화하면서 장기간 에너지를 저장할 수 있고 유지 관리가 적으며 환경 친화적이라는 점에서 유리합니다.
납산 배터리
납산 배터리는 가장 오래된 충전식 배터리입니다. 이는 황산 용액과 함께 납(양극)과 이산화납(음극)으로 구성됩니다. 이들 구성요소 사이의 화학 반응을 통해 전기 에너지를 저장할 수 있습니다. 이는 일반적으로 차량의 전기 저장 장치는 물론 태양 전지판 및 풍력 터빈에도 사용됩니다. 리튬 이온과 같은 일부 최신 배터리 기술만큼 효율적이거나 내구성이 떨어지기는 하지만 저렴한 비용, 신뢰성 및 잘 알려진 재활용 프로세스로 인해 여전히 인기가 있습니다.