ISO 14004 환경 관리 시스템 구현 가이드

ISO 14004 환경 관리 시스템 구현 가이드

에너지는 우리 삶과 사회에서 요구되는 요소입니다. 하지만 에너지의 낭비와 과잉 사용은 환경 문제와 비용 문제점을 초래합니다. 그렇다면, 에너지를 효율적으로 관리하기 위해 어떻게 해야 할까요? EMS를 도입하시기 바랍니다. EMS는 에너지를 스마트하게 관리하는 시스템입니다. EMS는 어떻게 작동하며, 장점과 단점, 경우 및 향후 전망에 대하여 알아보겠습니다. EMS는 에너지 관리 시스템으로, 에너지 사용 현황을 모니터링하고 제어하는 소프트웨어입니다.

스마트 그리드, AI, 빅데이터와 연계하여 에너지 효율을 높이고 비용을 절감하는데 사용됩니다. FEMS는 공장, BEMS는 상업용 건물, HEMS는 가정에 적용됩니다. EMS는 에너지 사용 장치와 센서, 통신 장비, 컴퓨터, 프로그램 등으로 구성되며, 실시간으로 에너지 사용 장치의 상태와 성능을 계산하고 데이터를 전송하여 분석하고 제어하는 시스템입니다.

4 다공성 구조를 갖는 전극을 활용한 ESS

ESS 역할을 위한 배터리 성능을 개선하는 기술적인 방안은 여러 가지가 있습니다. 하지만 그중에서도 전기 에너지를 발생시킴에 핵심 요소로 작용하는 전극Elctrode, 전기가 드나드는 곳의 구조적 특성을 고려하여 전기 화학 반응을 개선하는 연구가 지속해서 수행되고 있습니다. 이렇게 맥락 속에서 다공성내부에 많은 작은 구멍을 가지고 있는 성질 구조를 갖는 전극을 개발하여 전기 화학 반응을 향상시켜, 배터리의 전체 성능을 높이는 연구가 주목받게 되었습니다.

다공성 구조를 갖는 전극을 개발함에 있어 전기 화학 이중층Electrochemistry Double Layer의 역할에 대한 이해가 수반되어야 합니다. 전기 화학 이중층Electrochemistry Double Layer의 형성을 통한 이온전하의 이동 효과를 증진시켜 전반적인 배터리의 성능을 향상시킬 수 있게 됩니다.

3 LiBESS가 대세인 이유

에너지 저장 장치ESS로 쓰이는 2차 전지화학 전지에는 납축전지, 니켈수소전지, 나트륨황전지, 리튬이온전지LiB Lithiumion Battery 등이 있습니다. 이들은 전력 저장 장치 내에서도 에너지 밀도Energy Density와 생명 특성 면에서 서로 다른 장단점을 지니고 있습니다. 특히 에너지 밀도가 높고 효율이 높은 리튬 이온 전지가 가장 큰 비중을 차지하고 있습니다. 리튬이온전지는 기술적 한계를 극복하기 위한 여러가지 신기술이 개발되고 있으며 소형 IT 기기용, 전기차용, 중대형 ESS용 등 분야에 따라 주요 플레이어가 늘어나고 있습니다.

단점은 다음과 같습니다.

EMS 도입과 운영은 비용과 시간이 많이 소요되며, 설치와 유지보수에는 에너지 사용 장치, 센서, 통신 장비, 컴퓨터, 프로그램 등이 필요합니다. 맞춤형 설계, 테스트, 개선이 필요하며, 에너지 관리 전문가와 운영자의 교육과 훈련이 필요합니다. EMS의 성능과 효과는 에너지 사용 환경과 조건에 따라 달라집니다. EMS는 에너지 사용 장치의 종류와 수, 에너지 사용 목적과 방식, 에너지 공급원과 형태, 에너지 관리 목표와 정책 등에 따라 적용 가능성과 효과가 다릅니다.

EMS는 에너지 사용 환경과 조건이 변화할 때마다. 적절하게 조절하고 최적화해야 합니다. EMS의 보안과 안전성을 보장하기 위해 적절한 암호화, 인증, 백업, 복구, 모니터링, 진단 등의 기술과 절차를 적용해야 합니다.

5 한국의 ESS 화재 대책

한국에서는 ESS의 설치가 재급속도로 증가한 2018년부터 ESS 화재사고가 발생하기 시작하여 2년여 기간 동안 28건의 ESS 화재가 발생하였습니다. 전체 사고 가운데 신재생에너지 연계용 ESS에서 발생한 화제가 22건으로 가장 많았으며, 피크 제어Peak Control 4건, 주파수 조정Frequency Regulation 2건으로 나타났다. 우연히 발생한 일회적 사고가 아니라 지속해서 반복되는 화재사고는 구조적 문제에 기인한 것으로, 분명한 원인 규명 및 근본적 재발예방 대책 수립이 무조건적으로 필요합니다.

이에 산업통상자원부는 민관합동 ESS 화재사고 원인조사 위원회를 구성하여 2019년 6월 11일에 ESS 사고 원인 조사 결과 및 안전 강화 대책을 발표하였습니다. 하지만 이후에도 추가로 5건의 화재사고가 발생하자, 근본적인 문제 해결이 이루어지지 않았다는 지적이 제기되었습니다.

자주 묻는 질문