[기후+] 핀란드 에너지 대안으로 떠오른 '모래 배터리'는 무엇?
[기후+] 핀란드 에너지 대안으로 떠오른 '모래 배터리'는 무엇?
  • 문상희 기자
  • 승인 2022.07.23 10:00
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핀란드에서 개발된 모래 배터리 | 출처: bbc
핀란드에서 개발된 모래 배터리 | 출처: bbc

핀란드 연구원들이 한번에 수개월 동안 청정 전력을 저장할 수 있는 '모래 배터리'를 세계 최초로 개발했다. 이 모래 배터리는 그동안 청정 에너지의 한계점으로 꼽혀 온 '지속적인 공급' 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 

◼︎ 대러시아 에너지 의존도 높았던 핀란드, 혼란스런 정세 속 대체에너지 발굴에 주목

모래 배터리는 저품질의 모래를 사용하여 태양열이나 풍력 발전으로 만들어진 열로 충전하는 방식이며, 이 모래는 대략 섭씨 500도에 가까운 열을 저장할 수 있고, 에너지 가격이 보통 더 비싼 겨울철 가정용 난방에 활용될 수 있다.

핀란드에서 이용되는 천연가스의 대부분은 러시아를 통해 공급되어 왔으며, 이 때문에 우크라이나 전쟁이 발생하자 내부적으로 청정 에너지에 대한 관심이 촉발되었다. 핀란드는 EU 내에서 러시아와 공유하는 국경이 가장 긴 나라로, 핀란드가 NATO에 가입하기로 결정하자 이에 대한 보복으로 러시아는 핀란드로 흘러들어가는 천연가스와 전기 공급을 중단했다. 

◼︎ 모래는 효과적인 에너지 저장고..."몇 달 동안 500℃ 열 유지 가능"

핀란드의 경우, 특히 더 춥고 긴 겨울을 보내는 만큼 현지 정치권과 여론 사이에는 난방과 전기 공급에 관한 우려가 점점 더 확대되고 있었다. 하지만 핀란드 서부 내 소규모 발전소에서 '모래 배터리' 기술이 탄생하면서 그러한 우려를 어느 정도 해소할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 

모래 배터리에 사용되는 모래 | 출처: bbc
모래 배터리에 사용되는 모래 | 출처: bbc

근래 들어, 기후변화와 급상승 중인 화석연료 가격으로 인해, 신재생에너지 생산 분야에 대한 투자가 빠르게 늘어나고 있다. 대표적인 친환경 에너지인 태양광 발전과 풍력 발전은 접근성이 높지만, 햇볕이 부족하고 바람이 불지 않으면 전력 생산에 쉽게 차질이 생긴다는 큰 단점을 가지고 있다. 이에 따라, 안정적인 국가 전력 공급망을 마련하기 위해서는 태양열이나 풍력 발전 이외에 다른 에너지원을 확대해야 한다. 

이에 따라, 에너지를 저장할 수 있는 '대규모 배터리'에 대한 관심이 자연스레 높아졌고, 열을 매우 효과적으로 저장할 수 있는 '모래'로 그 관심이 귀결되었다. 모래는 저장이 효율적일 뿐 아니라 시간이 지나도 열 손실이 거의 발생하지 않는다는 특장점이 있다. 연구진에 따르면, 모래 배터리는 몇 달 동안 모래를 500℃의 상태로 유지할 수 있으며, 현재로서는 전력 공급에 모래를 사용할 경우 효율성이 크게 떨어지는 단점이 있지만, 장기적으로 에너지난 문제를 해결할 열쇠가 될 수 있을 것으로 보인다.