RheEnergise는 고밀도 액체를 이용한 양수식 수력 저장이 실험실 밖에서도 작동할 수 있음을 입증했다. 데번의 Cornwood 현장에 상부와 하부 저수지 2곳을 건설하고, 펌프와 배관 및 발전 장비를 설치한 뒤, 회사 소유의 액체를 위로 끌어올렸다가 터빈을 통해 다시 흘려보냈다. 실증 시연은 설계 출력인 500킬로와트에 도달했지만, 전력망에 연결되지는 않았고 최대 출력에서 약 15분의 방전만 제공했다.
이 평가는 Michael Barnard가 발표한 분석과 영국 실증 시연에 관한 정부 최종 보고서에 근거한다. 핵심 결론은 이 기술이 실패했다는 것이 아니라, 시스템의 작동을 입증하는 것과 수시간 또는 수기가와트급 저장 프로젝트로 경제적으로 확장할 수 있음을 입증하는 것은 서로 다르다는 점이다.
Cornwood 프로젝트가 입증한 것은 무엇인가?
시스템은 원래 500킬로와트 출력으로 4시간 작동하도록 설계됐지만, 요구 사양을 충족하는 충분한 양의 액체를 생산하는 데 어려움이 발생하면서 이용 가능한 저장량이 줄었다. 또한 통합 시스템은 아직 측정되지 않은 기생 부하를 제외하고 59%의 왕복 효율을 기록했다. 반면 RheEnergise는 상업용 시스템에 대해 약 80%의 효율을 가정하고 있으며, 더 큰 장비에서는 성능이 개선될 가능성도 제시한다. 그러나 가정치와 현재 측정치의 차이는 여전히 실제 검증이 필요한 지점이다.
이 시연에서는 바리트 물질이 습기에 민감하다는 점, 혼합 과정이 예상보다 느렸다는 점, 대체 물질의 화학적 성질이 서로 달랐다는 점, 그리고 액체 생산 공정을 탐색하고 재구성하는 데 수개월이 필요했다는 점을 비롯한 운영상의 과제도 드러났다. 이는 최초의 프로젝트에서 자연스러운 결과이지만, 액체가 단순히 물을 대체하는 비활성 물질이 아니라 저장 발전소 자체의 복잡한 구성 요소라는 것을 의미한다.밀도라는 장점에는 대가가 따른다
사용된 액체의 밀도는 물의 약 2.5배다. 공학적으로 이는 같은 중력 에너지를 더 적은 액체 부피 또는 더 낮은 높이로 저장할 수 있게 해 전통적인 양수 발전소에 적합하지 않은 부지를 활용할 가능성을 열어준다. 그러나 이러한 장점은 광물이 포함된 액체를 제조하고, 펌핑 및 방전 과정에서 그 균질성과 화학적 특성 및 거동을 유지해야 한다는 조건을 수반한다.
저장 기간이 길어질수록 문제는 커진다. 출력과 높이가 일정할 때 추가되는 각 시간에는 대체로 그에 비례하는 양의 액체가 필요하며, 따라서 더 많은 중량 조정용 광물이 필요하다. 분석에서는 600메가와트 출력으로 18시간 동안 운용하는 사례를 들며, RheEnergise의 특허에서 드러난 바에 따라 바리트가 풍부한 조성의 경우 활성 액체 자체에 약 880만 톤의 바리트가 필요할 수 있다고 추산한다. 여기에는 비활성 저장분, 처리 손실 또는 예비 물량은 포함되지 않는다.저장 기간과 경쟁의 딜레마
저장 기간은 이 기술을 서로 다른 경쟁자들 사이에 놓는다. RheEnergise가 4시간, 6시간 또는 8시간과 같은 더 짧은 시스템을 목표로 한다면 광물 확보는 상대적으로 쉬워지지만, 리튬 이온 배터리가 강력한 입지와 하락하는 비용을 보유한 영역에 진입하게 된다. 분석은 BloombergNEF의 2025년 조사에서 고정식 저장용 배터리 팩 가격을 킬로와트시당 약 70달러로 추산했다고 지적하면서, 팩 가격이 완전히 설치된 저장 시스템의 비용과 같지는 않다고 주의를 환기한다.
회사의 초기 상업적 방향 역시 출력 10~20메가와트, 저장 기간 약 4~8시간의 모듈을 중심으로 한다. 반면 12시간, 18시간 또는 24시간으로 전환하면 배터리와의 비교에서 유리한 점은 줄어들지만, 저장 에너지에 따라 광물 수요가 거의 선형적으로 증가한다. 동시에 물을 사용하는 전통적인 양수식 수력 저장의 장점도 더욱 부각된다. 물은 저렴하고 안정적인 매체이며 특수 물질을 제조할 필요가 없기 때문이다.이 기술은 실제로 어디에서 성공할 수 있는가?
분석은 가장 현실적인 기회가 광산이나 채석장 인근의 특정 부지에 있을 수 있다고 본다. 한 부지에 과거 산업 활동의 영향을 받은 토지, 적합한 지형, 제한적인 전력망 연결, 그리고 사용 가능한 적합 물질 또는 활용할 수 있는 대량의 폐기물이 함께 존재할 수 있기 때문이다. 그러나 이러한 모델은 부지 제약을 없애지 않는다. 오히려 물질의 밀도와 화학적 성질, 회수율, 입자의 거동 및 처리 경제성과 관련된 새로운 조건을 추가한다.
실제로 Cornwood는 고밀도 액체를 펌핑하고 그로부터 전기를 회수하는 것이 가능하다는 점을 입증했다. 그러나 이 시스템이 대안을 상대로 비용과 규모 면에서 경쟁할 수 있는 장기간 저장을 제공할 수 있다는 점은 아직 입증하지 못했다. 저장 기간을 단축하면 배터리에 가까워지고, 저장 기간을 늘리면 광물 의존도가 커지면서 전통적인 양수 발전소에서 물이 갖는 우위가 다시 부각된다. 따라서 현재의 증거에 따르면 이 기술은 장기간 저장 시장을 위한 보편적 해법이라기보다 특정한 적용 분야에 더 적합한 기술로 보인다.
ف
작성자
فريق تحرير certi.news