▶미 에너지부, 해상풍력단지 지속 가능성 보장 이니셔티브 시작
▶블랙록과 테마섹, 열 배터리 업체 앤토라에 1999억원 투자
▶지열 발전으로 주목받는 스타트업, 세이지 지오시스템즈
미 에너지부(DOE)가 바람예보 개선사업(Wind Forecast Improvement Project, WFIP)을 통해 미 북동부 해상풍력단지 인근의 기상, 해양, 야생생물 데이터를 모니터링할 계획입니다.
지난 16일(현지 시각) 클린테크니카(CleanTechnica)가 보도한 바에 의하면, 당일 에너지부와 국립해양대기청(NOAA)은 미국 북동부 해안의 해상풍력단지와 임대 지역 인근에서 광범위한 날씨, 해양, 야생동물 데이터를 수집하기 위한 18개월 계획을 시작했습니다.
미 에너지부의 지원 하에, 지난 3개월 동안 연구원들은 최첨단 원격 감지 장비, 해상 부표 및 타워를 매사추세츠주, 로드 아일랜드 및 롱 아일랜드주, 뉴욕주 롱아일랜드 해안 등 다양한 위치에 배치했습니다. 설치된 장비는 향후 18개월 동안 광범위한 날씨 관련 변수에 대한 실시간 데이터를 수집합니다.
이번 사업은 해상 풍력 터빈 및 풍력 발전소의 설계 및 운영을 개선하기 위한 고품질 데이터 수집을 목적으로 합니다. 수집된 데이터는 공개적으로 사용할 수 있으며, 해상 풍력 현장, 기상 예측 및 그리드 통합에 대한 정보를 제공하고, 풍력 발전소 모델링의 발전을 지원하는 데 사용될 예정입니다.
에너지 효율 및 재생에너지 담당 부차관보 알레한드로 모레노는 “해양은 청정 에너지 배치를 위한 다음 개척지”라고 말하며, “해상 환경을 더 잘 이해하는 것은 해상 풍력이 효율적이고 지속 가능하게 작동할 수 있을 뿐만 아니라 미래의 에너지 시스템에서 대단한 과제”라고 강조했습니다.
바람과 날씨 패턴을 이해하는 것은 풍력 발전소의 효율적인 운영과 안정적인 전력망을 위한 매우 중요한 요소입니다. 해양 환경은 대기와 해양 사이의 상호작용으로 인한 복잡성을 띠기 때문에, 풍력 발전소 생산량을 극대화하고 풍력 발전소를 효율적으로 관리하기 위해서는 정확한 예측이 필수적입니다.
또한 생태계 및 기타 해양 생물과 해상 풍력 배치의 공존을 보장하기 위해 이번 플랫폼은 고래, 조류 및 박쥐를 포함한 야생 동물을 모니터링하는 데에도 사용되고 있습니다. 날씨 및 해양 데이터와 함께 수집된 야생동물 데이터는 야생동물의 이동 패턴에 대한 정보와 해상 풍력 건설이 이 지역의 야생동물에 미치는 잠재적인 영향에 대한 통찰력을 제공할 예정입니다.
한편 미 에너지부와 국립해양대기청이 자금을 지원하고, 퍼시픽 노스웨스트 국립 연구소(Pacific Northwest National Laboratory)와 우즈홀 해양학 연구소(Woods Hole Oceanographic Institute)가 주도하는 이 사업은 국립 연구소, 대학, 산업 및 지방 정부의 협력을 포함한 15개 이상의 파트너와 함께합니다. 야생 동물 모니터링은 듀크 대학에서 프로젝트를 진행할 예정입니다.
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세계 최대 자산운용사인 블랙록과 싱가포르의 국영 투자사 테마섹(Temasek)이 열 배터리 제조사 앤토라 에너지(Antora Energy)에 1억5000만 달러(약 1999억원)를 투자한다고 로이터, 월스트리트저널이 22일(현지시각) 전했습니다.
앤토라 에너지는 미국 캘리포니아주에 있는 스타트업으로 우리에겐 다소 생소한 열 배터리 기술을 보유하고 있습니다. 열 배터리의 작동 원리는 다음과 같습니다.
재생 에너지가 저렴한 시간대에 앤토라 에너지의 열 배터리는 이 전기를 사용하여 절연 모듈에서 탄소 블록을 가열합니다. 앤토라 에너지의 탄소 블록은 섭씨 2400도까지 견딘다고 합니다. 탄소 블록에 저장된 열은 대규모로 에너지가 필요한 산업에 쓸 수 있습니다. 움직이는 부품 없이 저장된 열을 직접 전기로 변환하는 앤토라 에너지의 열광발전(TPV) 기술을 사용하는 이 시스템은 산업 고객에게 주문형(On Demand) 전기를 공급할 수 있습니다.
피치북(PitchBook)에 따르면, 앤토라 에너지의 방식은 또 다른 캘리포니아의 스타트업 론도 에너지(Rondo Energy)가 벽돌 블록에 열을 저장하는 것과 유사합니다.
앤토라 에너지가 가진 기술의 특징과 장점은 ▲깨끗한 주문형 열로 스코프1 감소 ▲가격 변동성을 줄이면서 저비용, 무배출 열 및 전력 제공 ▲100% 가동 시간을 보장 ▲컴팩트하고 설치가 용이 ▲열, 폭발, 화재 위험 또는 반응성 물질이 없음 ▲급속 충전 ▲모듈형으로 MW규모의 블록 빌딩은 모든 부하를 충족하도록 구성 가능 ▲30년 이상의 수명, 사이클링 성능 저하가 없다는 점이라는 게 업체 측의 설명입니다.
한편, 탈탄소화 파트너스(Decarbonization Partners)라고 불리는 블랙록-테마섹 파트너십은 에머슨(Emerson Collective), GS퓨처스(GS Futures), 로워카본 캐피탈(Lowercarbon Capital), 브레이크스루에너지벤처스(Breakthrough Energy Ventures), 글로벌 광산업체 BHP의 벤처 캐피털 유닛을 포함한 투자자 그룹을 이끌었습니다.
앤토라 에너지를 위한 새로운 자금 조달은 재생 에너지로 가열된 고체 탄소 블록인 배터리의 생산량 증가를 뒷받침할 것으로 보입니다. 이러한 배터리의 에너지는 열을 사용하여 화학 물질에서 콘크리트에 이르기까지 원료 성분을 녹이고 변화시키는 산업 공정에 사용될 수 있습니다.
앤토라 에너지의 공동 창업자이자 CEO 앤드류 포넥(Andrew Ponec)은 인터뷰에서 값싼 재생 에너지와 결합된 열 배터리는 "화석 연료와 비용 경쟁력을 갖춘 방식으로 산업 배출물을 탈탄소화할 수 있는 최초의 기회"라고 말했습니다.
또한, 피치북의 데이터에 따르면, 앤토라 에너지의 자금 조달은 2023년 6번째로 큰 시리즈 B 기후 기술 자금 조달 라운드가 될 것이며, 2022년 시리즈 A 이후 이 스타트업의 총 자금이 2억3000만 달러(약 3065억원)에 달한다고 합니다.
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풍력과 태양광 발전의 공통된 단점은 바람이 불지 않거나 햇볕이 내리쬐지 않으면 발전이 어렵다는 점입니다. 그런데 우리한테는 다소 생소할 수 있는 지열 발전은 날씨 영향을 거의 받지 않는 장점이 있습니다.
스타트업 세이지 지오시스템즈(Sage Geosystems)는 첨단 지열 기술을 여러 개 보유하고 있어서 최근 1700만 달러(약 227억원)을 조달했다고 ESG투데이가 19일(현지시각) 소개했습니다.
자금 조달은 체사피크 에너지(Chesapeake Energy Corporation)가 주도했으며, 기술 투자자 아치 메러디스(Arch Meredith), 헬륨3 벤처스(Helium-3 Ventures)가 참여했습니다. 또한, 기존 투자자 비리아(Virya , LLC), 나보르스(Nabors Industries Ltd.), 이그니스(Ignis Energy Inc)가 지원했습니다.
2020년에 설립됐고 미국 텍사스 주 휴스턴에 본사를 둔 이 스타트업은 일반적으로 화산 지역으로 제한되거나 깊은 시추가 필요한 지열 에너지를 보다 광범위하게 사용 가능하고 저렴하며 기존 유전 기술 및 장비를 사용하여 경제적으로 시추할 수 있는 깊이에서 만드는 것을 목표로 하는 솔루션을 개발하고 있습니다.
이 스타트업의 기술에는 태양광 및 풍력과 같은 재생에너지원과 통합하여 지속적이고 안정적인 전력 공급을 보장하고 기저부하 재생 에너지를 가능하게 하며, 낮은 지상 설치 공간으로 효율성과 장기 저장 기능까지 갖췄습니다. 기저부하(base load)란 특정 기간 동안 전력망에 최소한의 전력 수요를 말합니다.
새로운 자금 조달은 지하 깊은 곳에 저장된 가압수(pressurized water)에서 에너지를 수확하고 단기간 및 장기간 에너지를 저장할 수 있는 세이지 지오시스템즈의 지압 지열 시스템(GGS) 기술을 기반으로 하는 3MW급 시설인 어스스토어(EarthStore)에 자금을 지원하는 데 전액 사용됩니다. 이 시설 건설은 2024년 2분기에 시작되며, 시운전은 올해 4분기입니다.
2023년 세이지 지오시스템즈는 텍사스에서 열린 본격적인 상용 파일럿 프로젝트에서 어스스토어(EarthStore™) 시스템을 성공적으로 시연했습니다. 시연은 18시간 동안 200kW, 30분 동안 1MW를 생산했으며, 현장에서 장비를 가동하기 위해 펠톤(Pelton) 터빈으로 전기를 만들었습니다. 이 시스템의 왕복 효율(RTE)은 70~75%이고 물 손실은 2% 미만이었습니다.
이 스타트업의 어스스토어 기술과 배터리플러스(Battery+) 에너지 저장 솔루션을 사용하면, 풍력 터빈 및 태양광 패널 어레이의 재생 에너지 생산이 원활하게 운영될 수 있다고 합니다.
세이지 지오시스템즈의 혁신적인 지하 기술을 통해 단일 유정 EGS(향상된 지열 시스템) 설계를 통해 지열 자원을 활용할 수 있습니다. 이 스타트업이 보유한 기술에는 지하에서 열을 포착하는 히트루트(HeatRoot™), 기존 지열 터빈에 비해 전력 출력은 두 배이면서 설치 공간은 크게 줄인 sCO2(초임계) 터빈을 갖춘 sCO2 기술이 있습니다.
한편, 세이지 지오시스템즈는 지오트윈(GeoTwin™)이라는 지열 모델링 도구도 개발했습니다. 이 최첨단 도구를 사용하면 지질학, 유정 구성, 발전소 효율성 등과 같은 다양한 요소를 고려하여 잠재적인 지열 발전량을 정확하게 예측할 수 있습니다.
지오트윈은 이 스타트업을 업계에서 차별화하는 무기입니다. 지오트윈은 ▲세밀한 시뮬레이션을 통한 종합 분석 ▲고급 알고리즘과 강력한 모델링으로 정확한 예측 ▲비용 효율적인 솔루션 탐색을 통해서 경쟁력 있는 결과물 제공합니다.
이 스타트업의 여성 CEO, 신디 태프(Cindy Taff)는 “이번 자금 조달은 지압지열시스템(GGS) 기술을 현실로 만들겠다는 사명의 중요한 이정표다. GGS기술의 성공은 자사가 수익을 창출하는 데 중요할 뿐만 아니라 이 독점적인 지열 기저 부하 접근 방식의 개발을 가속화하는 데 필수적인 단계”라고 말했습니다.
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