'제2차 한국판 뉴딜 전략회의'가 지난 13일 개최됨에 따라 한국판 뉴딜 관련주들이 증시에서 상승세를 보이고 있다. 특히 풍력 관련주로 분류 된 우림기계, 태양광발전 관련주인 SDN 등이 상한가를 기록하는 등 신재생발전 관련주들이 강세를 보였다. 이 가운데 전력솔루션 전문기업 비츠로테크가 자회사를 통해 신재생발전 전력공급 안정화를 위한 핵심부품 슈퍼커패시터를 개발 중인 것으로 알려져 관심을 받을 전망이다.
14일 관련 업계에 따르면 비츠로테크의 자회사 비츠로셀은 현재 '초고사양 슈퍼커패시터 개발 및 고출력 모듈 개발' 과제를 수행하고 있다. 비츠로테크는 비츠로셀의 지분 35.1%을 보유한 지주사다. 회사는 해당 기술 개발을 통해 고출력 밀도 전기이중층 커패시터 요소기술 개발 및 고출력 대형 전기이중층커패시터(EDLC) 단셀 및 모듈 개발을 통한 파워 효율 증가, 급격한 부하변동에 대응한다는 목표다. 이에 앞서 회사는 '고출력 슈퍼커패시터의 전극 및 슈퍼커패시터 전극형성방법' 국내 특허를 취득한 바 있다.
슈퍼커패시터는 에너지 저장장치(ESS)의 일종으로 기존 리튬이온배터리보다 빠른 충전 속도, 긴 수명, 높은 출력을 갖는 게 특징이다. 반영구적으로 사용할 수 있어 차세대 에너지 저장장치로 각광을 받고 있다.
정부가 '그린뉴딜'을 기반으로 한 신재생발전을 강력하게 추진하고 있지만 풍력·태양광 등 신재생 에너지를 활용한 발전은 기상조건 등에 따른 간헐성 문제를 극복해야 한다. 이런 발전 간헐성 문제는 발전량 자체의 불안정 문제도 있지만 출력 변동이 전력계통의 주파수 변동 등으로 이어져 전력의 품질악화를 야기한다. 전력주파수가 적정범위를 벗어나면 이를 공급받는 전자기기들의 작동이 정지될 수 있다.
이 문제를 해소하기 위해 신재생발전은 에너지 저장시스템과의 연계가 필수적이다. 하지만 현재 주된 ESS인 리튬배터리 ESS는 배터리 자체의 한계로 고응답, 고출력 요구를 완벽하게 만족시키기 어렵다. 또 리튬배터리의 완전 충방전시 수명이 약 5000~6000회정도에 불과해 잦은 충·방전에 대응하기 어려운 점도 문제다.
하지만 슈퍼커패시터는 고응답, 고출력 특성 덕에 ESS에서 순간적인 부하전력 변화에 대응, 출력을 조절할 수 있으며 긴 수명의 특성으로 잦은 충·방전에도 적합하다. 또 부하 응답 특성이 느린 신재생에너지 발전시스템에 슈퍼커패시터를 사용하면 신재생 발전전력과 부하전력 사이의 간극을 메울 수 있다.
슈퍼커패시터는 ESS외에도 전기차, 내연기관차량, 전자제품 등 활용처가 무궁무진하다. 이미 전기차 및 내연기관차량의 '스탑 앤 고' 등 에너지 회생 시스템에 널리 사용되고 있으며, 전기차에 배터리를 대신해 슈퍼커패시터를 장착하는 연구도 활발하게 진행 중이다. 일례로 람보르기니는 미 MIT와 손잡고 슈퍼커패시터를 장착한 전기 하이퍼카 '테르조 밀레니오'를 개발 중인 것으로 알려졌다.
업계 전문가들은 슈퍼커패시터가 당장 배터리를 대체할 수는 없지만 배터리와 슈퍼커패시터를 연계했을 때의 장점이 뚜렷한 만큼 향후
한편 한국전자통신연구원 등에 따르면 글로벌 슈퍼커패시터 시장은 2017년 31억3600만달러에서 2023년 141억1600만달러까지 연평균 28.5% 성장할 것으로 전망된다.
[김경택 기자 kissmaycry@mkinternet.com]
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