한국에너지정보문화재단>에너지콘텐츠>재생에너지·수소

한국수력원자력

수원이의 지식백과
에너지 가성비 끝판왕, 중력에너지
우리 주변에 분포되어 있는 중력

안녕하세요. 한국수력원자력입니다.

친환경 신재생 에너지 하면 대부분 태양열, 수력, 풍력 등을 이용한 에너지를 떠올릴 것입니다.
하지만 이 에너지보다 더 친숙한 에너지원이 있는데요. 바로 우리 주변에 분포 되어있는,
언제나 함께하고 있는 '중력'입니다.
중력에너지란?
중력으로 인해 물체에 저장된 위치에너지를 운동에너지로 변환하고, 그 운동에너지를 전기에너지로 전환하여 사용하는 것을 말합니다.
친환경 에너지(태양광, 풍력 등)는 기후나 지형의 영향을 받지만,
중력은 지구상 어디에나 존재해 기후와 지형의 영향을 받지 않고 언제, 어디서든 활용 가능합니다.
중력에너지의 활용 원리

중력에너지는 다음과 같은 단계로 작동합니다.

에너지 저장 단계
풍력, 태양광 등 재생 가능 에너지가 잉여로 생산될 때 전력을 이용해 무거운 물체(콘크리트 블록, 물 등)를 높은 위치로 들어 올립니다.
이 과정에서 중력에너지가 잠재적 에너지 형태로 저장됩니다.

에너지회수 단계
에너지가 필요한 시간대에 저장된 물체를 낮은 위치로 천천히
내려 보냅니다. 물체가 내려가면서 회전운동이 발생하고,
이를 통해 전기를 생산하는 터빈을 가동합니다.
중력에너지 활용 사례 1. 에너지볼트

사진출처: 에너지볼트(Energy Vault)

스위스에 본사를 둔 에너지볼트(Energy Vault)는 콘크리트 블록을 들어 올리고 내리는 방식으로 에너지를 저장합니다.
이 시스템은 전력망에서 잉여 에너지를 사용해
35톤짜리 블록을 최대 120m 높이로 들어 올립니다.
중력에너지 활용 사례 2. 그라비티 파워

사진출처: 그라비티 파워(Gravity Power)

미국 업체인 그라비티 파워(Gravity Power)는 지하에 대량의 물을 저장해 그 물로 거대한 피스톤을 상하로 움직여 에너지를 저장하는 시스템을 개발하고 있습니다.
중력에너지 활용 사례 3. 펌프식 수력 발전

GES(Gravity Energy Storage) 의 초기 형태로,
잉여 전력을 사용해 물을 높은 저수지로 끌어올린 후,
필요시 방류하여 전기를 생성합니다.
중력에너지는 재생 가능 에너지를
안정적으로 활용하기 위한 중요한 기술로
자리 잡을 가능성이 높습니다.

앞으로는 기술혁신과 상용화를 통해
GES가 도시와 산업 전반에 도입될 것이며,
지속가능한 에너지 전환을 촉진할 핵심 기술로 발전할 것입니다.

[출처] 데일리원헬스/데일리포스트/뉴스와이어/조선일보/리서치페이퍼