여름의 뜨거운 열을 저장하는 건설 신기술

며칠 또는 몇 달 동안 열을 저장할 수 있는 신기술은 순 제로(Net Zero)로의 전환을 도우며 146,000파운드의 자금을 지원받은 Swansea University가 주도하는 Active Building Center Research Programme과 관련된 새로운 프로젝트의 초점이다.

집에서 열 손실을 보여주는 예시 출처: 스완지 대학교 액티브 빌딩 센터

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프로젝트 성과

이 건축물에서 필요할 때 사용할 수 있도록 열을 저장하는 열 에너지 저장은 급증하는 에너지 비용을 줄일 수 있는 잠재력이 있다. 또한 간헐성으로 알려진 재생 가능 에너지원의 주요 문제 중 하나를 해결한다. 풍력이나 태양광 발전은 기상 조건에 따라 달라진다. 열에너지 저장은 재생 가능 에너지가 풍부할 때 생성되는 초과 에너지를 저장하고 미래의 부족분을 보충하기 위해 방출할 수 있다.

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Adsorb 프로젝트

Adsorb(그리드혜택을 위한 고급 분산 저장)라는 프로젝트는 건물의 에너지 성능을 개선하고 국가 에너지 시스템에 대한 압력을 줄일 수 있는 모듈식 시스템을 시연하는 것을 목표로 한다.

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열 에너지 저장 기술

1. 열화학 저장소(TCS)

열 손실 없이 몇 주 또는 몇 달 동안 저장할 수 있다. 열펌프, 전기 발열체 또는 태양열 집열기와 같은 열원에서 열을 끌어내어 활성 물질을 탈수하여 열 저장소를 '충전'하는 방식으로 작동한다. 일단 충전되면 시스템을 주변 온도로 냉각하고 에너지를 저장할 수 있다. 필요할 때 습기가 다시 유입되어 집에서 사용할 열을 방출한다.

2. PCM(Phase Change Material)

전통적인 기술보다 훨씬 더 높은 밀도로 열 에너지의 일상적인 저장을 제공할 가능성이 있다. PCM 시스템은 또한 열원을 사용하며, 이번에는 화학 물질 저장소를 가열하여 고체 물질을 액체 형태로 전환한다. 이것의 효과는 잠열을 며칠 동안 저장하는 것이다. 저장된 열은 시스템을 통해 더 낮은 온도의 물을 펌핑하여 온수 또는 공간 난방을 제공하기 위해 방출될 수 있다.

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열 저장 기술 장점

지능형 제어 시스템과 결합된 이러한 기술은 소비자 요금을 크게 줄이고 간헐성 문제를 해결하여 재생 가능 에너지를 늘리고 영국 에너지 공급에서 더 많은 탄소를 제거할 수 있다.

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새로운 프로젝트 계획

Active Building Center Research Program은 Loughborough University, University of Sheffield 및 Mixergy와 협력할 것이다. Mixergy는 학계 내에서 개발된 혁신적인 기술을 상업화하는 데 귀중한 경험을 제공하고, 기술이 주류 시장에 빠르게 도달하는데 도움이 될 수 있는 입증된 공급망 및 유통 모델도 보유하고 있다.

액티브 빌딩 센터 연구 프로그램의 수석 연구원 Dr. Ahsan Khan은 "열 저장의 혁신 없이는 열의 탈탄소화가 빨리 일어나지 않는다. 따라서 BEIS가 이 중요한 경로를 우선시하고 우리 열 저장 팀이 이러한 기술을 현실로 만들기 위해 산업 파트너십을 개발하는 것을 보는 것은 순 제로를 향한 여정에서 거대한 단계 변화처럼 느껴진다."라고 말했다.

영국 정부 장관인 Greg Hands는 "에너지 저장 기술을 발전시키는 것은 저렴하고 깨끗하며 안전한 재생 에너지로 전환하는 데 필수적이다."라고 말했다.

이를 통해 자국에서 재배한 재생 가능 에너지원의 이점을 최대한 활용할 수 있고 비용을 절감하고 휘발성이고 값비싼 화석 연료에 대한 의존도를 줄일 수 있다. 이 대회를 통해 이 야망을 현실로 만들기 위해 가장 혁신적인 과학자와 사상가들이 영국의 후원을 받을 수 있도록 하고 있다."많은 연구자들이 위 프로젝트 계획을 통해 열 저장 기술이 더 발전하고 더 실용화될 것이라고 예상한다.