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May 02, 2023

2026년까지 재생 에너지를 수송하기 위한 배터리 탱커 설계

게시일: 2023년 5월 25일 오후 8:18 작성자:

2023년 5월 25일 오후 8:18 게시됨 The Maritime Executive

잠재력이 높은 지역에서 수요가 높은 지역으로 재생 에너지를 분배하는 송전 네트워크의 중추를 구성할 배터리 탱커를 개발하기 위한 일본의 개념에 대한 설계 세부 사항이 발표되었습니다. 이는 일본 스타트업 PowerX Manufacturing이 제시한 초기 개념을 확장한 것으로, 이제 2026년까지 첫 번째 선박이 서비스를 시작할 것으로 기대하고 있습니다.

최초의 배터리 탱커 "X"는 96개의 컨테이너형 해양 배터리를 장착한 459피트 선박으로 총 용량은 241MWh입니다. 회사에 따르면, 배터리 시스템은 확장성이 뛰어나며, 최대 200MWh를 운송할 수 있는 100개의 그리드 배터리를 운반하는 컨셉 선박인 Power Ark 1000에 대한 컨셉을 포함하여 더 큰 전기 운송 선박을 만들기 위해 추가 배터리를 설치할 수 있습니다. 풍력 발전소의 전력 또는 특정 임무 요구 사항을 충족하기 위한 더 큰 규모. 개념 증명 선박은 약 180마일의 범위를 목표로 하며 10노트의 속도로 이동합니다. 충전하는 데 3시간이 걸리며, 이전에 회사는 선박이 완전히 자율적으로 운항될 계획이라고 밝혔습니다.

온보드 배터리 시스템은 회사가 보고한 리튬 철 인산염 배터리 셀을 사용하는 독점 모듈 설계를 기반으로 하여 6,000사이클 이상의 수명을 보장합니다. 이 시스템에는 안전을 보장하기 위한 전용 가스 배출 제어 및 화재 진압 메커니즘이 포함되어 있습니다. 배터리 시스템, 충전 컨트롤러, 전력 변환 시스템을 실시간으로 모니터링하면 안전 조치가 더욱 강화됩니다. 해당 배터리는 자체 제작해 국제 선박 선급 인증을 획득한 뒤 2024년 중반부터 인도를 시작할 예정이다.

배터리탱커 개념을 활용한 해상송전 사업을 고도화하기 위해 2023년 3분기에 '오션 파워 그리드(Ocean Power Grid)'라는 신생 기업이 설립된다. 이 회사는 일본과 해외 모두에서 배터리 탱커의 소유, 판매 및 운영을 담당하게 됩니다. 현재 2025년까지 프로젝트를 완료하고, 2026년에는 국내외 현장 테스트를 시작할 예정이다.

배터리 탱커는 해상 재생 가능 발전소에서 전력을 저장 및 운송할 뿐만 아니라 해안 위치 간에 전력을 전송하는 데에도 사용할 수 있습니다. 회사의 개념은 항구 근처에 위치한 폐기되거나 유휴 화력 발전소를 배터리 유조선의 충전/방전 지점으로 개조하는 것입니다. 전력은 토지의 그리드 연결을 통해 사용자에게 오프로드되어 전송될 수 있어 재생 에너지를 더욱 효과적으로 사용할 수 있습니다.

현재 리튬이온 배터리 셀의 에너지 밀도를 고려할 때 배터리 유조선은 기존 지역 간 그리드 송전선을 보완해 육지에서 육지까지 단거리 해상 전력 전송을 위한 최적의 솔루션이라고 회사측은 밝혔다. 배터리의 에너지 밀도가 향상되고 가격이 낮아지면서 해상풍력발전소에서 육상까지 장거리 해상송전이 가능해질 것으로 기대된다.

회사는 배터리 유조선의 도입으로 바다를 가로지르는 새로운 송전 네트워크를 구축하고 재생 에너지의 저장, 공급 및 활용을 촉진할 것이라고 보고합니다. 개념을 자세히 설명하면서 선박 기반 솔루션은 해저 케이블 오작동 및 수리로 인한 긴 가동 중지 시간은 물론 초고압 연결 및 변전소와 관련된 높은 비용과 같은 문제를 해결한다고 밝혔습니다. 이를 통해 해저 케이블 배치가 어려운 지역에 해상 풍력 발전 단지를 설치할 수 있게 됩니다.

개념 증명 선박은 2025년에 완성되고 2026년에 테스트를 시작할 예정입니다(PowerX).

오늘 발표의 일환으로 규슈전력(Kyushu Electric Power Co.) 및 요코하마시(Yokohama City)와의 협정도 보고되었습니다. 그들은 요코하마항의 배터리 및 운송 시스템을 활용하여 항구 내 지역 기업을 지원하고 재생 가능 에너지의 저장, 공급 및 활용을 촉진할 예정입니다. 그들은 전력 회사와 함께 이 기술을 사용하여 여러 지역을 연결하는 그리드 시스템 용량의 기존 제한을 해결할 수 있는 방법을 탐구할 것입니다.