산업기술/제조/경영

Nikkei Monozukuri_2024.9 (p35)

원자력 벤처기업 블라썸에너지, 증기보일러 개발 추진
흑연으로 축열과 방열을 동시에 처리

원자력 벤처기업인 블라썸에너지(Blossom Energy, 도쿄)가 축열식 증기보일러 개발을 추진하고 있다. 축열에 흑연을 사용하는 것이 특징이다. 약 400℃로 달궈진 흑연의 열을 보일러로 보내 물을 가열하여 증기를 얻는다. 재생에너지로 발전한 전력 등으로 축열을 할 수 있게 되면 현재, 화석 연료를 주된 열원으로 하는 보일러의 탈탄소화로 이어질 수 있을 것으로 기대되고 있다.

블라썸에너지의 축열식 증기보일러는 열에너지를 저장하는 흑연을 내장하는 ‘서멀스토리지’, 물을 증기로 바꾸는 ‘증기보일러’, 1차 계통의 질소가스를 내부에서 순환시키는 ‘서큘레이터’ 등 크게 3가지 장치로 구성되어 있다. 컨셉 모델은 약 1,400Wh의 열에너지 저장이 가능. 흑연 가열에는 외부 전원으로 동작하는 카트리지 히터를 사용해 AC100V 전원이면 약 2시간 만에 축열이 완료된다.

블라썸에너지의 하마모토(濱本) CEO에 따르면, 내장하는 흑연의 크기는 높이 13cm×폭 20cm의 직육면체로, 질소 가스가 통과하는 구멍이 상하 방향으로 뚫려 있다. 흑연으로 가열된 질소가스는 증기보일러에 들어가 증기를 만들어내고, 차가워진 질소가스가 순환해 다시 흑연으로 가열되는 공정을 반복한다. 향후에는 약 1,500℃까지 흑연을 가열해 약 1,000℃의 질소 가스를 만들고, 약 600℃의 증기를 제조하는 것을 목표로 한다고 한다.

흑연에는 수평 방향의 구멍도 뚫려 있으며 카트리지 히터가 삽입되어 있다. 블라썸에너지는 “24시간 이내에 가열한 흑연의 열을 이용할 경우, 전기를 열로 변환하는 효율은 85% 정도이다”(하마모토 CEO)라고 고효율을 어필한다.

-- 재생에너지를 열원으로 변환하여 안정적으로 공급 --
재생에너지로 발전한 전력은 안정적 공급이 어려운 것이 과제이지만, 이 증기보일러를 이용하면 그 전력을 열에너지로 변환하여 저장해 안정적인 열원으로 이용할 수 있을 가능성이 있다. 축전지는 충전과 방전을 동시에 실시할 수 없지만, 흑연의 경우 축열과 방열을 동시에 처리할 수 있기 때문에 “수익을 올릴 기회가 축전지의 2배가 될 수 있다”(하마모토 CEO)라고 한다.

블라썸에너지는 일본원자력연구개발기구(JAEA) 출신 연구자인 하마모토 CEO가 설립한 벤처기업이다. 클러스터화한 고온가스로(HTGR)의 상용화를 목표로 하고 있으며, 이와 병행해 고온 가스로에서 감속재로 이용되는 흑연에 관한 지식을 활용해 축열식 증기보일러 개발도 추진하고 있다.

 -- 끝 --

Copyright © 2024 [Nikkei Monozukuri] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.

도전자
유일무이한 틈새 시장을 노리고 세계로 진출
스기노머신의 스기노 부사장

뉴스 심층
도요타에만 부과된 시정 명령의 미스테리, 인증 부정 판단에 국토교통성과의 괴리
“노벨상보다 기쁘다”, 시마즈제작소의 질량분석계가 IEEE Milestone에 인증
일본 기업의 금형은 '일촉즉발', 예견되었던 트러블 잇따라 발생
‘스터드리스 수준으로 효과 있다’라는 스미토모고무의 전천후 타이어, 신중한 판매 자세에 의문

REPORT
- '저렴한 가격에 고위험'의 비순정 배터리, 잇따르는 사고에 경제산업성 등이 주의 환기
- 국제 핵융합 실험 ITER용 다이버터, 미쓰비시중공이 완성된 프로토타입 공개
- 어디에서나 발전이 가능한 페로브스카이트 태양전지, 파나소닉이 2026년에 판매
- 원자력 벤처가 증기 보일러 개발, 흑연으로 축열과 방열을 동시에 처리

특집
탈탄소로 추진되고 있는 석유화학 재편
Part1. 석유화학 재편의 10가지 의문
중국 증산으로 크게 흔들리는 석유화학 업계, 지금 무슨 일이 일어나고 있는가?
Part2. 목적과 전략
동서의 대형 화학 업체가 협력, 탈탄소에 대한 대응으로 재도약
Part3. 화학의 힘으로 도전
CO₂를 자원으로 전환, 연료-원료 전환으로 탄소순환형 추진

파나소닉의 '키나리' 개발 이야기
좀더 많이 섞는다면?
- 제2회: 또 하나의 용도, 정해진 룰을 셀룰로오스로 깨다

사고는 말한다
12번의 사고 끝에 문닫는 후지큐 '도도돈파', 차량과 승객의 머리 부분이 공진

숫자로 보는 현장
'비슷한 이야기를 들었다'가 70%, 공정위를 지지하는 의견이 대부분
- 조사 테마 ‘금형의 무상 보관 문제’

PICK UP
US스틸 인수는 미국 대선 후 연말이 승부, 일본제철 부회장이 700명과 대화

생산성 높이는 웰빙이란?
인재 확보를 강점으로, 프랑스 로레알
- 최종회

도요타류의 사람 만들기, 당신의 고민에 응답한다
제123회 : 룰을 준수하도록 하려면
EDITORS' ROOM
일본 제조업의 정체에 메스를
편집부가 추천하는 책
탈탄소화의 비장의 카드가 될 것인가?