구글 형제 회사 엑스(X)의 극비 프로젝트 "뜨거운 소금으로…"

소금 활용 전력 저장 탱크 개발중…자재 조달 쉽고 기존 시설 3배 수명

풍력, 태양광 등 환경 오염 없이 반영구적으로 사용할 수 있는 신재생 에너지원이 화석연료의 대체재로 주목받고 있다. 문제는 바람이 적거나 흐린 날에 전기 생산량이 불안정하고 생산된 전력의 손실율도 크다는 것이다. 최근 블룸버그 등 복수 해외매체에 따르면 구글의 형제 회사 '엑스(X)'가 이같은 문제를 해결하기 위한 전력저장시스템 프로젝트 '말타(Malta)'를 진행 중인 것으로 알려졌다.

엑스의 프로젝트 '말타'에서 구상한 소금활용 전력 저장 시설. 이미지 출처 - 엑스 홈페이지

말타에서 개발중인 시설은 크게 2개의 거대한 탱크로 구성된다. 하나는 뜨거운 열로 녹인 염화나트륨을 저장하고 나머지 하나는 부동액, 탄화수소액 등 냉기를 축적할 수 있는 액체를 저장한다. 이 두 탱크 사이에는 열교환 히트펌프가 연결돼 있다.

대강의 작동 원리는 이렇다. 먼저 태양광이나 풍력 발전으로 생산된 전력으로 펌프를 작동시킨다. 히트펌프는 고온으로 염화나트륨을 녹이는 동시에 다른 한편으로는 부동액을 극저온 냉각한다. 즉 전력을 고온과 저온의 온도차 에너지로 변환해 탱크에 저장하는 것이다. 전력을 꺼낼 때는 펌프를 반대로 작동시킨다. 두 탱크의 온도차로 생성된 강한 공기의 흐름으로 발전용 터빈을 돌려 전력을 생산한다.

이 전력저장 시스템은 터빈이나 열교환 펌프 등 기존기술을 거의 그대로 응용할 수 있다. 금속제 탱크나 부동액 등도 쉽게 조달 가능하다. 게다가 소금은 추출이 쉽고 독성물질을 방출하지 않으며 반복적으로 사용할 수 있다. 소금을 활용한 전력 저장 탱크는 수 천 번 재활용할 수 있으며 기대 수명이 최대 40년에 이른다. 회사측은 현재의 축전 시설보다 약 3배 이상 오래 쓸 수 있다고 설명했다. 현재 프로젝트 말타의 팀원은 10명 정도이다. 말타는 엑스의 정식 프로젝트로 승격된 것은 아니지만 다른 기업과 제휴를 맺거나 실제 시설을 만들 수 있을 정도로 개발이 진척된 것으로 알려졌다.

소금활용 전력 저장 시설 작동원리

전력 저장시스템은 엑스 외에도 지멘스, 제너럴 일렉트릭 등 여러 대기업이 주목하는 미래사업이다. 기존 시스템으로는 신재생 에너지로 전력을 생산해도 손실율이 컸기 때문이다. 올 상반기에 미국 캘리포니아에서 태양광과 풍력발전으로 생산된 전력중 30만 MWh(메가와트시)가 버려졌다. 30만 MWh는 수만가구가 사용할 수 있는 전력량이다. 청정에너지와 탄소시장 분야를 분석하는 블룸버그 뉴 에너지 파이낸스(BNEF)는 2024년까지 해당 사업분야에 400억달러(45조원)의 투자금이 몰릴 것으로 전망했다.

한편 엑스에는 구글의 공동 설립자 중 한명인 세르게이 브린이 연구 책임자로 재직중이다. 브린은 이 곳에서 증강현실(AR)안경, 자동운전 차량, 음성 인식 등 약 100종의 아이디어를 실현하는데 매진하고 있다. 당뇨병 환자가 항상 혈당을 점검할 수 있는 콘텍트렌즈, 풍선을 하늘에 날려 네트워크망을 생성한 후 인프라가 갖춰지지 않은 지역에서도 인터넷 접속을 가능하게 하는 '프로젝트 룬' 등도 함께 연구 중이다.