출처 : https://www.mckinseyquarterly.com/Energy_Resources_Materials/Strategy_Analysis/Five_technologies_to_watch_2902


1. Grid Scale Storage of Electricity
: 전기 저장에 대한 그리드 기술.
  현재 1 kWh당 $600~$1,000이 소요되는 그리드 축전은 양수발전과 공기압축에만 의존하고 있는데,
  flow batteries, liquid-metal batteries, flywheels, and ultracapacitors에 대한 기술혁신으로
  1kWh당 $150~$200까지 줄일 수 있을 것으로 본다고 합니다.
  이 가격이라면 미국은 100기가와트 이상의 그리드 축전시설을 건설할 것이라고 하네요.

  또한 축전기술의 발전은, 현재 낭비되고 있는 20%~30%의 발전용량을 좀 더 효율적으로 사용하는데도
  도움을 줄 것이라고 합니다.
  * 피크 전력수요에 대응하기 위해, 현재는 평시에도 20%30% 정도의 발전여력을 두고 운영중인데,
  충분한 축전시설이 있다면 발전수단도 좀 더 융통성있게 선택할 수 있게 될 것이라고.
  (예컨데 맑은 날의 낮에만 발전가능한 태양열 발전소라던가..)

2. Digital-Power Conversion
  : 현재 표준적인 변전기는 2만불짜리의, 250 평방 피트, 10만파운드나 나가는 거대하고 비싼 것이라고 합니다.
  Silicon carbide와 Gallium Nitride로 만들어진 디지털 스위치는 90% 적은 에너지를 소모하고,
  종래의 1%만의 공간을 차지하며, 좀 더 신뢰성있고 융통성이 있다고 하네요.
  지금까지는 방산분야나, 초전도 레일분야에서만 쓰이고 있는데, 대규모 반도체업체들이 이것을
  생산하기 시작하면 2020년에는 종래의 변전기들을 대체하리라 봄(비용이 1/10이라고 함)
  중국은 그들이 계획하고 있는 그리드의 규모 때문에, 이러한 혜택을 특별히 더 받을 것으로 본 답니다.

3. Compressorless air conditioning and electrochromic windows
  : 현재 더운 지방에서 에어콘을 운용하는 데 쓰이는 돈은 1년에 약 $3,000~$4,000 정도라고 합니다.

  비압축기 방식의 에어콘은, 종래의 압축-단열팽창의 냉각과정 대신에 건조과정을 통한 제습을 실시하고,
  변색 창문은, 창문 내외의 온도차에 따라 색깔을 변화시켜서 냉각효율을 높일 것이라고 본답니다.
  이 기술들은 주거냉각비용의 반동강 낼 잠재력이 있다고 하네요.

  * 건조과정을 통한 제습냉각을 알아보니.. 수분을 기화시켜, 그 기화열로 냉각을 도모하는 개념이라고 합니다.
    덥고 습한 지방에서는 가능하지만 건조지역에서는 적용이 안될 것 같네요 ;;

4. Clean Coal
  : 현재 탄소회수 시스템(CCS)은 1kW당 $8,000 ~ $10,000이 소요된다고 합니다.
  하지만 신 기술이 석탄발전소에 적용되면 그 가격은 $2,000까지도 줄어들 것이라고 하네요.
  2020년에 이 기술이 나온다면, 현재 폐쇄예정인 미국의 200개의 석탄발전소가
  수십년동안 연명할 수 있다고 하고, 이건 중국과 유럽에도 마찬가지 얘기라고 하네요.

  그러나 탄소규제없이는, 이 기술은 무용지물이라고 합니다.
  왜냐하면 CCS없는 석탄발전은 언제나 CCS를 쓰는 석탄발전보다 저렴하다고...
  (하지만 지금 모양새로는 탄소규제는 있을 것 같습니다. 이번 미국 세제개혁도 봐도 그렇고)

5. Biofuels and Electrofuels
  : 원유값이 배럴당 $100이 근접함에 따라, 바이오연료나 전기연료가 주목받고 있는데,
  셀룰로스 및 조류기반 바이오연료 기술에 혁신이 일어나 2020년에는 갤런당 2달러이하로 생산된다고
  제안받고 있다하네요.
  또한 생물병리학자들은 이산화탄소와 물, 에너지를 효소에 공급하여 화석연료와 같은 기능을 갖는
  탄소분자결합물을 만들어내는 기술을 개발중이라고 합니다. 이 경우는 현재 바이오연료 생산비용의
  1/10이라고 하고요.
  그러나 바이오연료의 경우 식량과 바이오연료 사이의 tradeoff가 발생하기 때문에 얼마나 큰 규모를
  가질 수 있을지는 여전히 난제라고 합니다.

 * 해당 뉴스가 1월달 기사라서 반영되지 못한 부분이 있어서 첨언하는데요,
   3월2일 현재 이미 원유가격이 배럴당 $100을 넘고, 갤런당 2.28달러의 바이오연료 생산기술이 개발되었기에
   적어도 중기적으로는 바이오연료가 매우 각광받을 것 같습니다.
   그리고 식량값은 치솟고, 세계에서 각종 분규가 더욱 발생하겠지요.. OTL

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안녕하세요 반갑습니다.