전지 대용량화 고안전성 구현
한국전기연구원(KERI·원장 명성호)은 29일 KERI 광주지역본부에 국내 첫 '레독스흐름전지 시험인증센터'를 준공했다.
산업부와 광주시 지원을 받아 사업비 233.5억원을 투입했다. 센터 규모는 1만㎡(3000여평) 부지에 연면적 2250㎡(680평)이다.
센터는 부품·소재, 스택, 모듈, 시스템 등 '레독스흐름전지' 성능과 안전성을 평가하는 19개 항목 44점의 장비를 구축한다. 한국전지연구조합, 한국에너지기술연구원, 한국전자기술연구원, 전남대 등과 협력해 레독스흐름전지 기업 경쟁력 제고를 위한 시험, 인증, 각종 기술 지원과 정보 제공 업무를 수행한다.
그동안 국내에 레독스흐름전지 전문 시험·인증 인프라가 없었기 때문에 관련 기업은 해외에 나가야 했다. 이로 인한 경제적 부담, 제품 개발 지연, 핵심 설계기술 유출 우려 등 애로사항이 많았지만 이번 센터 구축으로 해소할 수 있게 됐다. 제품 상용화에 걸리는 기간도 대폭 단축할 수 있다.
KERI는 레독스흐름전지 개발과 조기 상용화를 앞당겨 에너지저장시스템(ESS) 구축 비용 연 30% 절감을 비롯해 탄소중립 실현에 크게 기여할 것으로 기대하고 있다.
명성호 원장은 “탄소중립을 실현하려면 많은 양의 전기를 안전하게 저장할 수 있는 레독스흐름전지와 ESS가 필수”라며 “우리 기업이 센터를 이용해 안정적인 환경에서 전지 시험·인증을 받고, 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있도록 아낌없이 지원하겠다”고 말했다.
이날 준공식에는 명성호 KERI 원장과 윤영덕 국회의원(광주 동남갑), 이용섭 광주시장, 김용집 광주시의회 의장, 정순남 한국전지산업협회 부회장 등이 참석했다.
'레독스흐름(Redox Flow)'은 환원(Reduction), 산화(Oxidation), 흐름(Flow)를 합성한 용어다. '레독스흐름전지'는 산화·환원 반응으로 전자를 음극에서 양극으로 이동하며 전기 에너지를 만드는 전지다.
기존 이차전지는 양극과 음극 사이의 전해액이 전자의 흐름을 돕고 생성한 전기 에너지는 활물질을 포함한 전극에 저장한다.
'레독스흐름전지'는 전해액에 활물질을 녹여 외부 탱크에 저장한 후 전극에 공급한다. 충·방전 시 전극 표면에 산화·환원 반응이 일어나고, 여기서 발생한 전기 에너지를 전해질에 저장하는 구조다. 산화·환원 반응을 일으키는 주체가 전극이 아닌 전해액이라는 점에서 기존 이차전지와 다르다.
'레독스흐름전지'는 화학 반응이 일어나는 부분과 전기를 저장하는 부분을 나눠 출력과 용량을 독립적으로 설계할 수 있다. 전지의 대용량화가 가능하다.
특히 이산화탄소를 비롯한 배기가스가 발생하지 않고, 사용 후 전해액은 100% 재활용할 수 있어 진정한 탄소제로를 실현할 이상적인 친환경 전지로 꼽힌다. 전해액을 주기적으로 재조정해 전지를 반영구적으로 사용할 수 있고, 화재 발생 위험도 없다.
신재생에너지의 단점인 전력 생산의 불안정성(간헐성)을 해결해 안전성과 성능이 뛰어난 대용량 ESS 구축에 크게 기여할 전망이다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
