축열의 정의
축열은 열을 저장하는 기술로 열에너지의 공급과 수요 사이의 부하 격차를 해소한다.
원리와 구조
"축열(Thermal Energy Storage, TES)은 초과된 열에너지를 저장하는 기술로 시간적, 양적, 질적 부하 격차를 줄일 때 사용한다. 밤과 낮 또는 계절 등 공급과 수요의 균형을 맞추는 기술로 전기 에너지를 저장하였다가 공급하는 배터리와 같은 원리이다. 열을 저장하는 기술로 저장 매체는 물, 얼음, 흙, 자갈, 기반암 등 다양하다. 운전하는 발전기에서 생산된 미활용 열을 저장하였다가 공급하는 측면에서 에너지 효율과 밀접한 관련이 있다. 최대전력부하에 맞게 설계된 발전 설비의 전력 부하 평준화에 기여하며 에너지 수요 관리를 돕는다 축열은 방법에 따라 현열, 잠열 및 화학적 방식으로 구분한다. 저장 매체의 온도를 변화시켜 저장하는 현열 축열 방식은 저장 매체로 주로 물을 활용한다. 물은 가용 온도 범위가 적당하고 비열이 커서 경제적이다. 잠열 방식은 축열량을 증가하기 위해 축열조의 용량이 커지는 현열 방식의 단점을 극복하기 위해 고안되었다. 물질의 고체와 액체간의 상변화 과정에서 흡수하거나 방출하는 열을 이용한다. 화학 축열 방식은 물질 간의 화학반응에서 반응하는 반응열을 이용한다. "
축열의 장점
에너지 이용효율을 높인다. 축열 시스템은 주시간시간대의 전력 소비를 감소시켜 전력 부하 평준화에 기여한다. 공조 설비의 효율과 경제성을 높인다.
축열의 단점
축열조의 규모가 큰 편이다. 축열매체 선택 시 열적 특성, 안정성, 환경 유해성을 고려해야 한다.
현재와 미래
축열은 생산량이 가변적인 재생에너지 이용확대와 함께 활용 분야가 넓어지고 있다. 분산에너지 시스템의 수요 관리에 필요한 기술로 다양한 축열 소재와 시스템 기술 개발이 적극적으로 추진되고 있다.