우리나라는 전력 부족국가이다. 아울러 전기를 만드는 에너지 99%를 수입에 의존하고 있다.
이에 따라 밤에 남아 도는 전기를 저장해 낮시간 활용하이 위해 에너지저장장치(ESS)가 최근 이슈가 됐다. 아울러 최근 전기자동차가 주류로 부상하면서 폐배터를 ESS로 활용하는 방안 등도 제기됐다.
김필수 교수(대림대 자동차학과, 김필수자동차연구소장)를 만나 이야기를 들었다.
- 에너지 저장장치로 각광받고 있는 ESS에 최근 수십건의 화재가 발생하면서 활성화에 걸림돌로 작용하고 있는데요.
▲ 태양광 등 신재생에너지 장치에서 발생한 전기에너지를 효율적으로 저장하는 ESS는 미래 먹거리 중 핵심적인 장치로 활용도가 높아지고 있습니다.
남는 전기에너지를 효율적으로 저장하고 필요할 때 꺼내 쓸 수 있다는 점에서 향후 ESS의 활용도가 더욱 높아질 것입니다.
- 우리의 경우 세계 수준의 배터리 3사를 중심으로 기술 싸움이 치열합니다.
▲ 삼성SDI, SK이노베이셩, LG화학이 그 주인공이죠. 이들 3사는 차별화된 서비스로 점유율을 높이고 있습니다.
아울러 전기차의 보급이 급증하면서 이를 활용한 ESS의 역할은 중요도가 커질 수밖에 없습니다. 본격적인 전기차 시대를 대비한 차별화된 기술 확보를 위한 노력은 핵심 요소라 할 수 있습니다.
- 현재 최고의 에너지 밀도와 힘을 가진 리튬이온 배터리는 전기차를 중심으로 다양한 영역으로 확산되고 있습니다.
▲ 리큠이온 배터리는 충격과 온도 상승에 약합니다. 앞으로 이를 보완하고, 가격 경쟁력을 높이면 충분히 승산이 있습니다,
다만, 최근 ESS 시설에 화재가 수십건 발생하면서 시설 확산이 주춤하고 있고, 전기차의 안정성 등에도 불안감이 커지고 있는 실정입니다.
정부가 실태를 조사해 발표했으나, 화재 원인을 정확하게 설명하지 못하고 종합적인 부실로 판단해 불안감이 더욱 증폭이 되고 있는 실정입니다.
- 전기차는 이제 대세인데 배터리의 폭발성 화재 등도 우려스러운데요.
▲ 전기차 배터리인 리튬계열 배터리는 발생하는 열을 냉각장치 등 다양한 방법으로 제어하고 있습니다. 반면, 외부 충격과 관리적인 측면에서 다양한 문제가 발생해 안전에 영향을 줄 수 있어 대책이 필요합니다.
현재 리튬이온 배터리팩에는 제어장치로 배터리 관리시스템인 BMS와 에너지공급을 제어하는 PCM이 내장돼 있습니다. 이들을 안전하게 통제하고 모니터링 할 수 있는 안전 센서장치는 없습니다.
- ESS도 화재 등 문제가 발생하면 조치할 수 있는 장치가 없는 것은 마찬가지 인데요.
▲ 이를 미리 인지하고 조치할 수 있다면 ESS는 물론, 전기차, 수소연료전지차 등 다양한 시설과 친환경 모빌리티에 중요한 기술로 자리할 것입니다.
고객 불안 해소뿐만이 아니라 능동적 안전장치로 의무 탑재될 것이고, 활용도 역시 다양해 질 것입니다.
- 이 같은 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 첨단배터리 안전 센서장치가 개발됐다고 하던데요.
▲ 국내 중소기업이 개발한 이 장치는 담배갑 크기로 배터리팩의 온도, 습도, 진동, 가스와 화학적 특성까지 인지할 수 있고, 이를 원격으로 전달해 안전사고 방지 등 예방적 조치가 가능합니다.
이 장치를 감지하는 핵심 나노 다이아몬드 센서는 현재 사용하고 있는 당뇨센서와 비교해도 60만배가 뛰어난 것으로 파악됐습니다.
다양한 분야에 적용 가능해 세계 시장에서 큰 인기를 끌 것으로 예상됩니다.
- 내수 시장이 대기업을 중심으로 돌아가고 있는데, 활성화가 가능할까요.
▲ 밑바탕인 강력한 중소기업이 없어서 입니다. 독일처럼 강하고 다양한 히든 챔피언이 대거 포진하고, 이를 기반으로 대기업과 상생하면 세계 시장을 선점할 수 있을텐데 아쉽습니다.
이번 첨단배터리 안전센서장치는 전기차, ESS, 수소연료전지차의 수소탱크, 수소 충전소, 각종 가스시설에도 응용이 가능합니다.
첨단 기술력을 바탕으로 한 강소기업의 탄생이 유력한데요. 대기업과 이 같은 강소기업이 시너지를 냈으면 하는 바람입니다.
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