에너지저장장치(이하 'ESS')에 특화된 바나듐이온배터리(이하 'VIB')를 세계 최초로 개발한 스탠다드에너지가 대전교통공사와 VIB ESS를 활용한 도시철도 분야의 에너지 절감 및 새로운 교통수단 충전을 위한 ESS 개발에 나선다.

스탠다드에너지와 대전교통공사는 도시철도 분야에 VIB ESS 기술을 도입해 전기 에너지 사용량 저감을 추진하는 데 협력한다고 27일 밝혔다.

도시철도는 열차 운행뿐만 아니라 공조설비, 냉난방설비, 엘리베이터 및 에스컬레이터 등 다양한 설비와 장비를 운영하는데 많은 전력을 사용하고 있다. 대전교통공사를 비롯하여 서울, 부산, 대구 등 전국 각 지역의 도시철도 운영기관이 지난 2022년에 사용한 전력량은 전동차 운행을 위해 1317 GWh(기가와트시), 역사, 기지 운영 등을 위해 1041 GWh로서 총 2358 GWh에 이르는 것으로 알려졌다.

우선 양사는 에너지 절약을 위해 요금단가가 낮은 경부하시간대 전력을 VIB ESS에 충전하여 주간 최대 부하시간에 방전하는 피크 및 사용량 저감 모델에 우선 적용하는 것을 검토한다. 이후 VIB ESS를 활용한 다양한 에너지 절약 방법을 모색해 나갈 계획이다.

도시철도 사업의 지속적인 관심사는 회생에너지를 활용한 에너지 절약이다. 회생에너지는 전동차가 역에 도착하면서 제동을 걸 때 앞으로 나아가려는 관성력에 의해 모터가 발전기처럼 동작하여 발생하는 전기를 말한다.

통상 전동차가 정차할 경우 일시적으로 약 직류 1600V(볼트)의 전력이 10~30초간 발생하는데, 이는 전동차가 사용하는 전기에너지의 약 50%에 이른다. 현재는 일부 회생 에너지를 역사와 전동차에서 일시적으로 이용하는 것을 제외하고는 대부분의 회생에너지가 버려지고 있는데, 이는 기존에 개발 설치된 회생에너지저장용 ESS 배터리의 낮은 효율과 짧은 수명 때문이다.

스탠다드에너지가 개발한 VIB는 발화 위험성이 없고, 짧은 시간에 충방전이 가능한 높은 성능을 가지고 있어 회생에너지 저장 ESS를 위한 최적의 배터리이다. 특히 5만번 이상 충방전에도 성능저하가 거의 없을 정도로 긴 수명을 가지고 있어 경제적인 솔루션이 될 수 있을 것으로 전망된다.

스탠다드에너지 김부기 대표는 "높은 출력으로 운영이 가능하면서도 오래 사용할 수 있고, 안전한 VIB는 도시철도 회생에너지 저장 및 활용을 위한 최고의 대안이 될 것"이라며 "VIB의 우수한 기술력을 바탕으로 도시철도 회생에너지 등 그동안 ESS 분야에서 해결하지 못한 다양한 숙제들에 솔루션을 제시할 것"이라고 밝혔다.