리튬이온계 배터리가 주도했던 국내 에너지저장장치(ESS)용 배터리 시장이 점차 다양해질 전망이다. ESS가 단순히 전기를 저장했다가 필요할 때 꺼내 쓰는 용도에서 태양광·풍력 등 신재생에너지 연계용이나 전력 주파수조정(FR), 수요관리사업 등으로 확대됨에 따라 배터리 수요가 세분화되기 때문이다.
13일 업계에 따르면 국내 대표 태양광업체 OCI와 롯데케미칼은 레독스 플로 배터리 기반의 ESS 시장에 진출한다. 국내 대기업이 이 시장에 출사표를 던진 건 처음이다. 두 회사 모두 완제품 개발 막바지로 연내 플로 배터리를 탑재한 중대형 ESS 완제품을 선보인다. LG화학과 삼성SDI가 주도했던 리튬이온계 ESS 시장 판도에도 적지 않은 변화가 예상된다.
레독스 플로 배터리는 전해액에 활성 물질이 산화·환원을 반복하면서 충·방전되는 기술로 화학적 에너지를 전기에너지로 저장시키는 차세대 전지다. 리튬이온계 전지에 비해 부피는 두 배 가량 크지만 폭발 위험이 없는데다 수명이 길고 대용량 확장에 유리하다. 이에 미국과 유럽, 일본 등이 지난 2013년부터 대용량 레독스 플로 기반의 ESS 상용화 사업을 진행 중이다.
OCI와 롯데케미칼은 이 배터리를 기반으로 국내외 ESS 완제품 시장까지 공략한다는 계획이다. OCI는 지난해부터 바나듐 레독스 풀로 배터리 연구개발(R&D)을 시작해 현재 개발 막바지로 독립형 ESS뿐 아니라 자사의 태양광 기술을 이용한 ‘태양광+ESS’ 용합 제품을 선보일 계획이다. 개발이 완료되면 OCI는 ‘태양광+ESS’ 완제품 생산이 가능한 유일한 업체가 된다. OCI 제품은 바나듐 전해질을 이용해 레독스 플로 배터리 중에서도 부피는 크지만 1만번 이상의 충·방전 사이클로 수명이 가장 길다. 이 때문에 독립형 전력망 등에 유리하다.
반면에 롯데케미칼은 아연(Zn)과 브롬(Br) 기반의 전해질을 사용해 바나듐 레독스 전지에 비해 수명은 짧지만 부피가 작아 공간 활용에 유리하다.
이 회사는 최근 50㎾h급 모듈을 연결한 250㎾h급 ESS를 자체 실증 중으로 충남 대산 사옥에 100kWh급 ESS를 설치해 운영 중이다. 연내 양산형 ESS 모델 개발을 완료하고 내년께 시장 공략에 나설 방침이다.
롯데케미칼 관계자는 “연내 1㎿h급의 레독스 플로 배터리 기반의 ESS 실증을 완료할 계획”이라며 “실증 결과에 따라 양산 계획 등 구체적인 전략을 수립해 시장 공략에 본격적으로 나설 예정”이라고 말했다.
박태준기자 gaius@etnews.com
