RheEnergise, 물보다 2.5배 무거운 유체로 양수발전

영국 스타트업 RheEnergise가 물보다 밀도가 2.5배 높은 독자 개발 '고밀도 유체'를 활용한 양수발전 기술을 선보였다. 회사는 2026년 1월 시범 프로젝트에서 최대 출력 500킬로와트 발전에 성공했다고 발표했다.

입지 제약이 큰 양수발전

양수발전은 전력이 남을 때 물을 위쪽 저수지로 끌어올리고, 부족할 때 아래로 흘려 터빈을 돌리는 방식이다. 기원은 1907년 스위스로 알려져 있으며, 전 세계 설비 용량은 약 200기가와트로 장기 에너지 저장의 90% 이상을 차지한다.

다만 높이 차가 나는 두 지점과 물 공급원, 댐을 지을 계곡이 모두 필요해 입지가 제한적이다. 일본에서도 적지 개발이 거의 끝났다는 평가가 나온다.

밀도로 낙차를 줄인다

밀도가 높으면 같은 높이에서 떨어뜨릴 때 더 많은 에너지를 얻을 수 있어 필요한 낙차가 줄어든다. 가파른 산 대신 완만한 언덕에서도 발전소를 지을 수 있다는 의미다.

밀도가 높은 유체는 점도도 높아지기 쉽다. 회사는 영국 엑서터대학교와 협력해 질량 대부분이 고체 입자이면서도 흐르는 액체를 만들었다. 케첩처럼 힘을 주면 흘러나오는 성질에 가깝다. 유출되더라도 토양과 지하수에 스며들지 않도록 설계했다고 한다.

시범 시설의 상부 저장조는 지상 80m에 있고 지름 2.5m의 유리섬유 파이프로 하부 저장조와 연결된다. 두 탱크는 지하에 묻혀 있으며, 발전기와 펌프, 유체 관리 시스템을 갖춘 발전 건물만 지상에 드러난다.

상용화와 과제

상용 프로젝트는 5메가와트 터빈 24기로 1020MW 출력을 목표로 하며, 2028년 말까지 첫 상용 시스템 가동을 추진한다.

초기 투자가 크고 토목 공사가 필요하며, 나트륨이온 배터리, 흐름전지, 압축공기 저장 등 경쟁 기술도 빠르게 발전하고 있다. 회사는 8시간 저장 조건에서 리튬이온 배터리 시스템의 절반 비용이 들 것으로 추산하지만, 검증은 앞으로의 과제다.