산업 IT

바닷물로 작동하는 배터리 3년내 나온다

UNIST '해수 전지' 상용화 연구 시작

한전, 동서발전 참여해 50억원 투자

나트륨과 물 반응시켜 전기 생산

'셀' 최적화 통해 저출력 문제 해결키로

10kWh급 배터리팩 내년부터 시범운용

가정용 ESS나 대형선박 등의 전원으로 사용가능

UNIST가 개발 중인 해수전지팩의 모습. /사진제공=UNISTUNIST가 개발 중인 해수전지팩의 모습. /사진제공=UNIST




바닷물로 전기를 만드는 배터리가 3년 내 국내에서 개발된다. 기존 리튬이온 전지보다 생산단가는 절반 정도로 줄어들면서도 폭발위험도 낮아지는 게 특징이다.

울산과학기술원(UNIST)은 소금물로 작동하는 ‘해수전지’를 상용화하기 위한 연구사업을 개시했다고 31일 밝혔다. 이번 연구에는 한국전력공사, 한국동서발전이 참여해 3년간 50억 원을 투자한다.


해수전지는 바닷물 중 나트륨 이온을 음극(-)에 저장하고 양극(+)으로는 물을 사용한다. 이들 음극과 양극이 반응하는 과정에서 전자가 이동해 전기가 만들어진다.

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이같은 방식은 전기의 출력이 낮아 실용화에 어려움이 있는데, UNIST와 한전은 저출력 문제를 해결하기 위해 전지의 기본단위인 ‘셀’을 최적화하고, 다양한 크기와 모양의 셀을 제작할 수 있도록 공정법을 규격화하기로 했다.

이를 통해 시간당 20와트(20Wh)용량의 해수전지를 완성하겠다는 것이다. 한국동서발전은 셀들을 여러 개 연결해 출력을 높이는 해수전지팩을 개발하기로 했다. 또 해수전지의 대량생산을 위한 시험설비 구축을 맡는다.

연구팀은 중간단계인 2018년까지 우선 10kWh급의 해수전지팩을 개발해 울산화력발전소에서 시범 운용토록 하기로 했다. 10kWh면 보통의 4인 가구가 하루에 사용하는 전력량이다. 연구팀은 이번 전지개발이 성공하면 가정 및 산업체의 에너지 저장장치(ESS) 등으로 사용키로 했다. 이밖에도 원자력 발전소나 대형 선박, 잠수함 등의 비상전원으로 활용될 수 있다. 김영식 UNIST 에너지 및 화학공학부 교수는 “해수전지가 상용화되면 47조원 규모의 에너지 저장장치 시장을 선도할 수 있다”며 “해외시장 진출을 통해 국가의 미래 신성장동력으로 자리매김할 것”이라고 말했다.

민병권 기자
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