화학뉴스

레독스흐름전지 개발이 가속화되고 있다.
레독스흐름전지는 바나듐을 전해액으로 사용하는 2차전지로 전극 반응 시 바나듐 이온 수만 변하기 때문에 일반적인 2차전지와 달리 전해액 열화가 거의 없고 대용량화가 용이할 뿐만 아니라 전해액 과열 시에도 폭발하지 않아 안전성이 높은 차세대 배터리로 주목받고 있다.
국내에서는 롯데케미칼이 바나듐 이온 배터리 생산기업 스탠다드에너지(Standard Energy)에게 650억원을 투자해 지분 약 15%와 레독스흐름전지 기술을 확보했으며, 롯데케미칼 파트너인 삼양리소스가 경기도에서 고순도 바나듐 광산을 운영하고 있다.
하지만, 현재까지 일본 스미토모전기(Sumitomo Electric)와 벤처기업 몇곳만이 생산하고 있어 스미토모전기가 사실상 메이저 지위를 확보한 것으로 평가된다.
스미토모전기는 20년 전부터 레독스흐름전지 실증실험을 추진하며 그동안 6개국에서 합계 47MW, 162MWh의 채용실적을 거두었고 최근 환경 에너지 사업부문에서 사업화를 준비하고 있다.
최근에는 새로운 컨테이너‧모듈형 레독스흐름전지를 개발하는 등 배터리 소형화 및 스케일업을 추진하고 있으며 미국 캘리포니아 샌디에고(San Diego)에서는 일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO) 프로젝트로 추진했던 2MW 실증을 마치고 현지 SDGE(San Diego Gas & Electric)가 상업가동을 시작한 것으로 알려졌다.
실증을 통해 기존 전력배선망(계통계) 접속이나 태양광‧풍력 등 신재생에너지발전 수급 조정에 유효하다는 결론을 얻었으며 캘리포니아가 신재생에너지산업 확대를 위해 발전설비를 현재의 3배, 배터리 용량은 8배 확대할 계획이기 때문에 추가 사업 기회를 기대하고 있다.
특히, 캘리포니아 실증실험에서는 장시간 가동을 통한 신재생에너지 출력 평준화와 비상 시 전력원 공급 용도로 레독스흐름전지를 활용할 수 있다는 점을 확인해 주목된다.
레독스흐름전지의 방전성이 우수하고 민간 전력망에서 이용 가능할 정도의 안정성, 화재 위험 지역에서도 사용할 수 있을 만큼의 안전성 등을 갖추었다는 것을 확인한 것이며 라이프사이클 코스트(LCC)도 다른 2차전지보다 낮을 것으로 기대된다.
스미토모전기는 바나듐 전해액을 해외에서 생산‧공급하는 방안을 검토하고 있다.
현재는 일본 오사카(Osaka) 공장에서 생산하고 있으나 2024년경부터 북미지역에서 직접 생산하기 위해 투자 파트너를 모색하고 있고 그동안 케이블 관련 사업에서 전력기업을 대상으로 축적한 판매망을 활용하거나 현지 정부 보조금을 활용하는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
또한, 유럽 역시 북미지역만큼 수요가 있을 것으로 판단됨에 따라 미국 사업모델을 성공적으로 수립한 다음 유럽에 진출할 계획이다.
유럽은 넷제로 공장(ZEF) 보급을 추진하고 있어 레독스흐름전지 수요가 기대되며 각국 정부가 신재생에너지 확대 및 마이크로그리드화를 추진하고 있어 수요가 충분할 것으로 전망하고 있다. (K)