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전기차 배터리 종류, 특징(이차전지) 세계 각 나라들은 기후변화 문제로 인해 온실가스 배출을 줄이고자 각 산업에서 탄소 감축을 위해 노력을 기울이고 있습니다. 그중 자동차 산업에서는 온실가스 배출이 없는 전기차 생산으로 자동차 산업 트렌드를 옮기고 있는 상황입니다. 따라서 전기차의 핵심인 2차 전지 배터리 성능이 중심이 되고 있으며 그 종류 또한 다양합니다. 1차 전지와 2차 전지의 종류 1차 전지는 흔히 알고 있는 소형 건전지와 같이 한번 사용하고 버리는 전지이며, 2차 전지는 충전과 방전 통해 반복사용이 가능한 반영구적인 화학 전지입니다. 즉 화학 에너지를 전기에너지로 바꿔 재충전이 가능한 원리입니다. 따라서 2차 전지가 전기차 배터리로 적용되어 개발되고 있습니다. 1차전지(1회용 전지) 2차전지(충전식 전지) 망간 건전지 리모콘, 인터.. 2023. 6. 11.
니켈카드뮴(Ni-Cd) 배터리 장점, 단점 니켈 카드뮴(Ni-Cd) 배터리는 납축 배터리와 유사한 성능과 가격 경쟁력을 지니고 있으며 동일하게 충전식 배터리입니다. 양극에서는 수산화 니켈과 음극의 카드뮴이 화학반응을 일으키며, 이때 두 전극 사이에서 반응을 위한 전해질로 수산화칼륨이 일반적으로 사용됩니다. 사용 전압은 1.2V로 이동용 소형 가전제품 혹은 무선 전동 공구에 많이 사용되고 있습니다. 니켈 카드뮴 배터리 장점 저온 특성(저온 범위 : -20도씨~-40도씨)이 좋아 저온에서도 일정한 전압으로 방전되기 때문에 저온환경에서 재충전이 효율적입니다. 보통 원통형 전지 형태로 다양한 크기와 성능을 제조할 수 있습니다. 충전 시간이 빠르고 장기간 사용을 하지 않고 보관 후에도 배터리 성능을 유지할 수 있습니다. 즉, 전기 에너지를 오랫동안 보관 .. 2023. 6. 9.
리튬이온 배터리와 납산 배터리 특징 비교 가정용 태양열 설치 시 일반적으로 사용하는 배터리는 리튬이온 배터리(Lib, Lithium-ion battery)와 납산 배터리(Lab, Lead-acid battery)입니다. 두 가지 배터리 모두 전하를 저장하고 전자를 방출함으로써 충전과 방전이 되는 원리를 가지고 있으며, 리튬이온, 혹은 납산이란 재료만 다를 뿐 유사한 메커니즘으로 작동됩니다. 리튬이온 배터리와 납산 배터리 비교 리튬 이온 배터리는 에너지 저장 시스템에서 가장 많이 쓰이는 배터리이며 노트북, 휴대폰에 쓰이고 있는 충전식 배터리입니다. 납산 배터리는 전 세계적으로 가장 많이 사용하고 있는 충전식 배터리이며, 대표적으로 내연기관 차량의 배터리를 생각하면 됩니다. 화학 메커니즘을 갖는다는 공통점이 있는 리튬이온 배터리와 납산 배터리는 태.. 2023. 6. 9.
에너지 저장장치(ESS) 구성 에너지 저장장치(ESS, Energy Storage System)는 전기에너지를 저장하였다가 필요한 시기에 사용할 수 있는 기술로 국가의 산업전반에 걸쳐 구성되어 있는 전력 인프라입니다. 즉, 병원이나 은행, 산업 플랜트 등 전력이 불안정하거나 정전이 일어날 때 무정전 전원의 역할을 하거나 전력 공급과 수요가 불안정하면 전력 표준 주파수가 불안정해지는데 이때에도 우리나라 전력 표준 주파수인 60Hz를 일정하게 유지할 수 있게 보조 역할을 할 수도 있습니다. 에너지 저장장치(ESS)의 구성 에너지 저장장치는 크게 4가지로 구성으로 되어 있습니다. 배터리(Battery) 기본적으로 전기를 담아두는 축전지로 불리며, 전력망이 다운되었을 때 일정한 전력을 공급할 수 있습니다. 대표적으로 전기차에 들어가는 2차 .. 2023. 6. 7.
소형원자로, SMR(Small Modular Reactor)장단점 국제 원자력 기구(IAEA)에 의하면 SMR은 전기 출력이 300MW 이하의 소형 원자력 발전으로 구분하고 있습니다. 일반적인 원자력 발전의 출력은 1000MW로 SMR과 비교 가능하며, SMR은 모듈형식의 공법을 적용하기 때문에 제작기간이 짧습니다. 또한 소형, 일체형으로 만들기 때문에 발전용수, 냉각수를 위해 해안선 인근에 건설할 필요가 없이 내륙에도 건설 가능합니다. 다만 EU에서 2022년 7월 녹색분류체계에서 원자력을 포함시켰지만 탄소 중립을 위한 발전으로써는 여전히 논란에 중심에 있습니다. 소형 원자로(SMR) 장점 소형원자로(SMR)는 핵잠수함이나 핵항공모함에 사용되던 군사기술이며, 민간 상용 발전을 위해 이전된 기술로, 일반적인 대용량 원자력 발전이 어려운 지역에서 민간발전을 위해 개발되고.. 2023. 6. 3.
에너지 저장장치(ESS, Energy Storage System) 종류 에너지 저장 장치(ESS, Energy Storage System) 시스템은 에너지의 공급과 수요의 불균형을 해소하기 위한 에너지 저장 솔루션입니다. 화석연료를 기반으로 하는 전기에너지를 저장할 수도 있지만, 기후변화 대응을 위해서는 태양열, 풍력, 파력 에너지등과 같은 신재생 에너지에서 나온 전기에너지를 저장함으로써 지역 간 에너지 공급, 수요의 편차를 줄이고, 필요한 시기에 전력을 사용할 수 있기 때문에 전력 부족으로 인한 문제점을 해결할 수 있는 기술입니다. 에너지 저장장치(ESS) 범주 ESS의 생태계는 제10차 한국산업표준산업분류에 의하면 3가지 형태로 구분됩니다. 1. 신재생, 화석연료 발전소 같은 대규모 전기 에너지 저장 2. 전력 필요 시기에 안정적인 송전, 배전을 위해 변전소를 설치, 저.. 2023. 5. 31.
지구 온난화의 심각성 IPCC에서는 지속적으로 지구 온난화의 심각성에 대해 보고하였습니다. 과거 2014년 AR5에서 발표한 지구표면온도 상승은 약 0.87도씨 상승을 하였다고 보고하였으나, 최근 AR6에서 담긴 지구 표면 온도 상승은 1.09도씨(1850년~1900년 평균 대비 2011~2020년의 평균으로 그 범위는 0.95도씨~1.2도씨)로 보고함으로써 기후변화 시계는 더욱 빠르게 진행되고 있음을 경고하고 있습니다. 1.5도씨 제한, IPCC의 권고 지구 표면온도는 약 200여 년 전인 산업 혁명부터 관측되어 오고 있습니다. 이러한 관측 데이터를 바탕으로 IPCC는 과학적인 근거를 포함하여 온실가스 배출량 및 지구 표면 온도 상승 또한 예상하고 있으며, 충격적인 사실은 미래의 지구 온도상승에 대한 예상치가 현재 관측데이.. 2023. 5. 21.
CCUS기술, 탄소포집, 활용 및 저장기술(Carbon capture, usage and storage) 전 세계는 지구 온난화로 인한 급격한 기후변화로 미래시대의 심각한 환경문제에 노출되어 있습니다. 화석연료 기반의 문명건설은 폭발적인 온실가스 배출은 야기하였으며, 산업혁명 이후 약 200여 년이 지난 이 시점에서 결국 부메랑처럼 환경문제가 두각 되어 인류를 위협하고 있습니다. IPCC와 IEA(국제 에너지 기구)에서는 CCUS, 탄소포집 활용 및 저장 기술이 탄소중립의 목표달성을 위해 다양한 역할을 수행할 것으로 보고 있습니다. CCUS(Carbon capture, usage and storage) 기술 이란? 한마디로 표현하면 이산화탄소 저장기술(CCS)과 활용기술(CCU)을 결합한 탄소포집 기술입니다. 기존 화석 연료를 사용하는 발전소, 시멘트, 플랜트 등의 산업현장에서 배출되는 이산화탄소를 포집하여.. 2023. 5. 14.

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