대한민국 에너지 대전에서 본 SK이노베이션의 2차전지와 ESS(에너지 저장장치)

제가 참으로 다양한 분야에 관심이 많아서 이것저것 많이 알아보고 찾아보고 다닙니다. 남들 보다 관심분야가 많아서 이 블로그에 여러가지 이야기를 다루는데 그 다양한 이야기 중에서도 꾸준하게 관심을 보이는 것이 바로 신재생 에너지입니다. 이 분야는 인류의 미래 생존과도 연관이 있고 국내 기업들의 미래 먹거리이기도 해서 꽤 많은 투자를 하고 있고 세계적인 기업들이 있습니다. 

다만, LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 같은 2차 전지 제조업체들만 두각을 보이고 태양광, 풍력 쪽은 각각 중국과 독일에 밀리고 있습니다. 한화가 태양광에 뛰어 들었지만 큰 손해를 보고 있다고 얼핏 들었습니다. 그러나 2차 전지는 미국 전기차 볼트에 LG화학의 전기 배터리가 납품 되는 등 수준 높은 기술을 가지고 있습니다.

오늘까지 삼성동 코엑스에서는 대한민국 에너지 대전 전시회가 있었습니다. 규모는 상당한데 중소기업들은 마지막 날인지는 모르지만 일찍 철수한 곳도 있고 운영 안 하는 부스도 많은 등 성의가 없어 보였습니다. 그러나 대기업관은 그런대로 구색을 잘 갖추고 친절하게 설명해 주었습니다. 그중에서 가장 친절한 곳이 SK이노베이션입니다.

SK이노베이션하면 잘 모르는 분들이 많을 것입니다. 
SK정유는 잘 아시죠? SK에너지, SK 종합화학, SK 루브리컨츠, SK인천석유화학 등을 자회사로 둔 지주회사가 바로 SK이노베이션입니다. 해외에 나가서 원유를 시추하고 정유해서 석유도 만들고 다양한 석유 화합물을 만들고 개발하는 석유 종합회사라고 보시면 됩니다. 인류가 다양한 편리성 있는 도구를 만드는데는 석유 화합물이 상당히 많이 들어갑니다. 

인류가 주로 다루는 물질인 철, 시멘트, 나무 등과 함께 플라스틱 제품을 참 많이 사용합니다. 우리가 입고 있는 옷도 석유 화합물이 참 많죠. 이렇게 석유는 인류에게 물질적 풍요를 가져오게 했습니다. 덕분에 공해 물질도 많이 내보내게 되고 지구 온난화의 주범이 되고 있긴 하지만요

SK 정유는 예전에 유공이었어요. 유공 축구단도 기억나는데 유공을 인수한 후에 석유화학 쪽에서 큰 성공을 거두고 있습니다. 참고로 국내에서 해외 수출이 가장 많은 기업 2위입니다. 1위는 이익만 십 조단위인 삼성전자고 2위가 SK이노베이션입니다. 

SK이노베이션은 미래 먹거리로 2차 전지를 생산하고 있습니다. 우리가 매일 쓰는 스마트폰, 태블릿 같은 모바일 기기에서 쓰는 배터리를 2차 전지라고 합니다. 2차 전지는 충전해서 사용하는 전지를 2차 전지라고 합니다. 

2차 전지의 핵심 소재는 리튬이온분리막인 LiBS와 음극과 약극 소자, 전극재, 전해액을 넣어서 만듭니다. 

이런 것들을 넣어서 위와 같은 셀 형태의 2차 전지를 만듭니다. 

잘은 모르지만 저 셀을 여러겹 뭉치면 보다 고용량의 2차 전지를 만듭니다. 둥그런 건전지 형태도 있고 저런 납작한 형태도 있는 것으로 알고 있어요

이렇게 셀을 묶어서 모듈화 하면 전기차 배터리가 됩니다. 

이 전기차 배터리는 액체를 사용하고 있기 때문에 폭발 위험이 있습니다. 얼마 전에 미국 전기차 생산업체인 테슬라의 전기차가 운행중에 불이 나서 주가가 10% 이상 폭락 하기도 했습니다. 이 전기 배터리는 충격에 약해서 자동차 같이 충돌 사고가 발생하면 폭발 위험도 있습니다.

왜 가끔 해외에서 아이폰이나 갤럭시 스마트폰 배터리가 폭발 했다는 소리가 다 액체를 이용한 배터리라서 그래요. 고체로 바꾸면 폭발 위험은 없는데 아직 시제품 단계이고 삼성SDI 같은 경우는 2015년에 첫 상용품을 내놓겠다고 하네요. 그게 나와야 전기차는 더욱 고속 주행할 것입니다. 

냉장고 같이 생긴 것이 있기에 뭔가 물어보니 가정용 전기 저장고라고 합니다. 저 안에 리튬 이온 배터리가 들어가 있어서 밤에 싼 전기로 충전 했다가 피크 시간에 꺼내서 사용할 수 있다고 하네요. 

정부가 피크타임에는 전기료를 가중치를 두워서 다른 시간 보다 비싸게 받는데 이걸 사용하면 심야 전기로 충전 했다가 낮에 사용하면 보다 싸게 사용할 수 있습니다. 전기라는 것이 석유처럼 생산하고 저장할 수 있는 물질이 아니라서 생산하고 바로 써야 합니다. 때문에 여름이나 겨울에는 피크 시간에 항상 절전하라고 강조하죠.

그러나 이런 가정용 전기 보관 장비가 있으면 밤의 심야 전기로 충전하고 낮에 사용할 수 있겠죠. 또한, 신재생 에너지를 이용해서 태양광이나 풍력으로 생산한 전기를 저장할 수도 있고요. 문제는 이 제품의 가격인데 상용품은 아니지만 좀 많이 비쌉니다.  정확한 이름은 ESS(에너지 저장시스템)입니다.  이 냉장고 같이 생긴 것은 배터리를 추가하면 용량을 늘릴 수 있어서 필요에 따라서 용량을 늘렸다 줄였다 할 수 있습니다.  저 냉장고 형태는 3kW 용량입니다. 

저 제품 보급 되려면 정부에서 보조금 좀 많이 줘야 할 것입니다. 

산업용도 있는데 마치 서버같이 랙에 장착해서 사용하는 ESS도 있습니다. 

이렇게 장착해서 용량을 늘릴 수도 있는데 피크 시간에 사용할 수도 있고 UPS 역할도 할 수 있을 것 같아 보이네요. 그런 기능이 있는지는 모르겠지만요

정부는 제주도를 스미트그리드 섬으로 만들었습니다. 제주도에서 다양한 신재생 에너지와 스마트그리드라는 지능형 전력 공급과 생산을 하는 테스트 장소로 활용하고 있는데 SK이노베이션도 참여하고 있습니다. ESS가 설치된 곳을 표시하고 있네요. 

대형 콘테이너 박스형 ESS도 있어서 한 마을 전체의 전기를 공급하기도 합니다. 물론 이 대형 제품도 풍력 발전기와 물려서 풍력 발전기가 생산한 전기를 ESS에 저장했다가 마을 주민들에게 전기를 공급 합니다.  번개를 잡아서 그 전기를 저장할 수만 있다면 원자력 같은 거 안해도 살 수 있는데 그런 기술이 없네요. 있다면 얼마나 좋을까요? 그럼 천둥 번개치면 빗물 받아서 세수하듯 전기 값 안들고 쓸 수 있을텐데요. 

한국의 새로운 미래의 먹거리인 2차전지 산업이 보다 큰 활약을 했으면 합니다. 
한번 충전해서 1달 쓰는 스마트폰이 나오려면 더욱 분발 해 주셨으면 해요.