안전하고 용량 큰 축전지 ‘레독스 흐름전지’로 우뚝

[기술·품질 혁식 기업]

㈜에너지와공조 회사 전경.

풍력, 태양광 등 신재생에너지는 발전만큼이나 축전도 중요하다. 원자력이나 화력발전에 비해 순간 발전량이 적다. 낙숫물 받듯 생긴 전기를 하루 종일 모아 효율성을 내는 방식. 이 때문에 ESS(Energy Storage System·에너지저장장치)로 불리는 축전용 전지가 설비의 효율성을 결정하는 데 큰 역할을 한다.

그간은 리튬이온전지가 ESS에 주로 이용됐다. 하지만 각종 스마트폰 발열, 발화, 폭파 사건에서 볼 수 있듯, 리튬이온전지는 과충전이나 과방전 시 화재의 위험이 있다. 특히 많은 양의 전기를 저장해야 하는 ESS 특성상 이는 큰 약점. 이미 업계에서는 리튬이온전지를 대체할 수단을 찾고 있다. 그중 가장 매력적 대안이 바로 ‘레독스흐름전지’. 전해액에 포함된 활성물질의 산화환원 반응에서 발생한 화학에너지를 전기에너지로 저장시키는 축전장치다.

리튬이온전지와 달리 폭발 위험성이 거의 없어 안전하다. 용량을 자유자재로 조절할 수 있고 전해질을 모니터링해 충·방전 상태를 확인할 수도 있다. 장기간 사용이 가능해 사실상 반영구적이라는 평가도 나온다. 국내에서는 ㈜에너지와공조에서 관련 제품을 개발, 판매하고 있다.

광주에서 1994년 냉·난방 공조 기업으로 출발한 에너지와공조는 국내 레독스흐름전지 사업에서 가장 앞선 업체 중 하나다. 에너지와공조는 리튬인산철전지팩도 판매한다. 리튬이온전지와는 달리 과방전, 과충전 시 열이 발생하지 않고, 상대적으로 가격이 저렴한 것이 장점. 리튬이온전지보다 에너지 방출 밀도가 떨어지지만, 직렬연결을 하면 충분히 해결할 수 있다. 장기간 멈춰 있는 골프카트, 캠핑카, 전기차, 소형 지게차 등에 주로 사용되는 전지다.

에너지와공조는 2011년 에너지 사업에 진출했다. 지금은 레독스흐름전지와 그 핵심 부품인 양극소재부터 이를 사용한 ESS를 취급한다. 중소기업이지만 국내 최고 수준의 기술력을 자랑한다. 이는 지속적인 연구개발(R&D) 투자 덕분. 박재동 에너지와 공조 대표는 “줄곧 매출의 10% 정도를 R&D에 투자해왔다”고 밝혔다.

에너지와공조는 국내시장 외에도 동남아 등 해외시장을 노리며 사업 다각화를 추진 중이다. 굳이 태양광이 아니라도 친환경발전 시설이라면 ESS가 필요한 곳은 많기 때문. 박 대표는 “현재 레독스흐름전지를 이용한 국내 태양광 발전 시범사업을 추진하고 있다. 올해 하반기에는 해외시장으로 진출하고, 장기적으로는 레독스흐름전지를 전기차에 사용할 수 있도록 개량하는 것이 목표”라고 밝혔다.

박세준 기자 sejoonkr@donga.com