2025-02-20 최민욱 기자
2025년 소비자 가전 전시회(CES2025)에서 에너지 전환이 핵심 주제로 부각되었다. 기후변화 대응과 탈탄소화의 시급성을 배경으로 재생에너지 시스템, 스마트그리드, 지속가능 인프라, EV 모빌리티 분야의 기술이 대거 소개되었다.
대기 내 탄소 포집으로 합성연료 추출
프랑스 스타트업 에를리움(Aerleum)은 대기 중 이산화탄소를 e-메탄올로 변환하는 반응성 탄소 포집 기술로 주목받았다. 이 기술은 해운 및 항공 부문을 타깃으로 한 액체 연료를 생산한다. 에를리움의 특허 이중기능성 물질은 이산화탄소를 포집하고 수소와의 반응을 촉매해 기존 방식의 40% 대비 52%의 공정 효율을 달성했다.
포집과 전환을 통합함으로써 이산화탄소 압축 및 수송과 같은 에너지 집약적 중간 단계를 제거해 비용을 30% 절감했다. 에를리움의 모듈식 반응기는 원료로 대기를 사용하며 낮은 이산화탄소 농도(0.04%)에서도 효과적으로 작동한다. 이 공정은 재생에너지원에서 전기분해된 수소를 포집된 탄소와 특허 촉매 베드에서 결합하여 톤당 500달러의 메탄올 생산을 목표로 하며, 2030년까지 화석연료 유래 메탄올과 가격 경쟁력을 확보할 전망이다.
360 Capital과 Bpifrance로부터 600만 달러를 지원받은 에를리움은 2026년까지 연간 30톤의 e-메탄올을 생산하는 사전 산업용 모듈을 배치할 계획이다. 세바스티앙 피에도로우 CEO는 "5년 전만 해도 에너지 기업들이 CES에 설 자리가 없었지만, 이제는 산업 전반의 협력을 위한 기반을 마련하고 있다"라고 강조했다.
배터리 혁신
Lyten은 3D 그래핀 복합재를 활용한 리튬-황 배터리 기술을 선보였다. 이 기술은 기존 리튬이온 셀보다 300% 높은 에너지 밀도를 달성하면서 코발트와 니켈을 제거했다. 테슬라의 유니버설 파워팩 2.0은 단일 시스템 내에서 리튬이온, 고체상태, 흐름 배터리 기술을 통합하는 모듈식 아키텍처를 도입했다.
StoreDot은 5분 이내에 80% 충전이 가능한 초고속 충전 배터리를 시연하여 전기차 보급의 주요 장벽을 해소할 가능성을 보여 주었다. 이러한 기술들은 재생에너지의 간헐성 문제를 해결하고 저장 용량과 재료의 지속가능성이라는 두 가지 장벽을 동시에 해결하는 성과로 평가받는다.
도시발전
네덜란드 기업 LV Energy는 소리(기계적 진동)를 전기로 변환하는 압전 시스템을 선보였다. 도시의 소음공해로부터 에너지를 추출하는 이 기술은, 소리의 운동 에너지를 18% 효율로 변환하여 산업 환경에서 IoT 센서에 전력을 공급할 수 있는 수준을 달성했다.
프랑스 기업 오트레라(Otrera)는 10~50MW의 열과 전기를 공급하는 마이크로 모듈형 원자로(MMR)를 선보였다. 데이터센터 통합을 위해 설계된 이 헬륨 냉각 장치는 TRISO 연료 입자를 사용하여 안전성을 확보했다. 조던 위그 제품 관리자는 MMR이 데이터센터의 그리드 전력 의존도를 80% 줄이면서 간헐적 재생에너지에 기저부하 지원을 제공할 수 있다고 주장했다.
지속가능한 인프라 솔루션
데이터그린(DataGreen)은 기존 클라우드 인프라의 공간 및 에너지 제약을 해결하기 위해 현장 태양광과 풍력으로 완전히 구동되는 고효율 모듈형 데이터센터를 공개했다. 특허받은 침지 냉각 시스템은 공랭식 시설에 비해 에너지 소비를 40% 줄였으며, 블록체인 기반 부하 분산은 분산 노드 전반에 걸쳐 계산 워크플로우를 최적화한다. 독일 수전해솔루션 업체인 H2 Core systems는 엣지 컴퓨팅 애플리케이션을 위한 수소 연료전지를 시연했다. 5kW 시스템은 금속 수소화물 저장장치를 사용해 원격 서버에 안전하게 전력을 공급하며 60%의 전기 효율성을 달성했다. 아프리카 통신 사업자와의 파트너십을 통해 2027년까지 2만개의 디젤 발전기를 대체할 계획이다.
스마트 그리드와 에너지 관리
지멘스와 NVIDIA는 Earth-2 디지털 트윈 플랫폼을 통해 도시 규모의 마이크로그리드를 시뮬레이션했다. 이 시스템은 머신 러닝을 활용해 태양광, 배터리, 차량-그리드(V2G) 공급을 조정해 예비 시험에서 40% 효율성 향상을 달성했다.
NVIDIA의 Earth-2는 기후 디지털 트윈 클라우드 플랫폼이다. 기업이 Earth-2를 활용하면 1km 해상도로 전 세계 기상 패턴을 모델링해 10일 전에 90% 정확도로 재생에너지 출력을 예측할 수 있게 했다.
새로운 EV 모빌리티
Scout Motors는 실리콘 음극 배터리로 500마일 주행 거리를 제공하는 전기 픽업트럭을 공개했다.토요타는 태양광 지붕 패널로 하루 15마일의 주행 거리를 늘릴 수 있는 bZ5X SUV를 공개했다. 충전 인프라에 대한 관심도 증가했다. 현대차는 주행 중 차량에 전력을 공급하는 무선 충전 도로를 디트로이트에서 시범 테스트 중이며, 일렉트리파이 아메리카는 미국 스테이션의 98%에 350kW 초고출력 충전기를 설치했다.
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