NASA가 검증한 새로운 형태의 송전 방식...재생에너지 통합 및 효율 늘어

우리가 알고 있는 전류의 종류는 교류(AC)와 직류(DC)뿐이다. 그런데 이제 제3의 전류가 등장하려고 한다.

미항공우주국(NASA)과 미국 캘리포니아에 있는 ADC 에너지(Energy) USA가 ADC로 불리는 새로운 형태의 에너지 전송에 대한 검증을 공동으로 발표했다고 환경리더(Environmental Leader)가 28일(현지시각) 보도했다.

NASA에 의하면, ADC는 동일한 전선에서 교류(AC)와 직류(DC)를 사용하는 하이브리드 형태의 송전 방식이다. 이 새로운 에너지 전송 방식은 특히 재생 가능한 전기를 송전할 때 현재의 교류와 직류보다 더 안전하고 에너지 효율적이다.

ADC는 Alternating Direct Current의 머리글자로서 인공지능과 전력 전자 장치를 사용하여 기존 배선을 바꾸지 않고 그대로 사용하기 때문에 쉽고 간단하게 설치할 수 있는 것이 큰 장점이다.

ADC Energy USA는 고객이 요청하면 건물의 현재 에너지 사용 등을 무료로 진단해서 ADC로 바꿀 경우 얼마만큼의 비용을 절약할 수 있는지 보고서로 보여준다. ADC Energy USA에 따르면, 고객은 설비에 대한 초기 투자 비용이 적기 때문에 신속하게 투자 비용을 회수하고 수익을 올릴 수 있다.

ADC는 유연하며 전력이 있든 없든, 발전기가 있든 없든 태양 전지판을 사용하든 상관없이 작동할 수 있다. 이런 장점 때문에 ADC는 전력을 간헐적으로 생산하는 재생 가능 전력에 안성맞춤인 송전 방식으로 주목받고 있다.

특히 ADC는 기존의 교류와 직류 전원을 함께 전송하기 때문에 컨버터, 인버터, 어댑터가 필요 없고 전송할 때 손실되는 에너지도 기존에 비해 적다고 한다.

지난 13일 미국 클리블랜드의 에너지 및 이동성 컨퍼런스 및 엑스포에서 오하이오주, NASA와 ADC 에너지 USA는 ADC 혁신을 검증하는 백서를 발간하기도 했다.

ADC 에너지 USA의 CEO인 헨리 리(Henry Lee)는 "결론은 ADC가 역사적인 패러다임의 변화이며, 가장 중요한 것은 ADC가 우리의 세계 기후와 에너지 위기에 혁신적인 해결책을 제공하기 위해 사용할 준비가 되었다는 점이다. 이것은 토마스 에디슨과 니콜라 테슬라 수준의 혁명"이라고 주장했다.

또한, 행사 기간 기조연설에서 미국 최대 유틸리티 기업인 PJM의 테리 보스턴(Terry Boston) 전 CEO는 "ADC는 내가 50년 동안 본 가장 위대한 혁신"이라고 확인했다.

CEO 헨리 리는 “가장 흥미로운 점은 '배터리 구동식' 에어컨과 같은 ADC혁신이 상업용 및 주거용 건물에 배치되고 있다는 점이다. 단기적으로는 저전압, 빠른 EV 충전, 태양광 패널 생성 확대, 독립형 실내 농업 등에서 혁신을 불러일으킬 것”이라고 덧붙였다.

태양광, 풍력, 수소와 같은 재생 에너지원은 교류 또는 직류만으로 작동할 때 간헐적인 문제와 비효율적인 생산이라는 문제점을 갖고 있다. 직류와 교류 에너지 전송은 135년 전에 발명되었으며 결코 재생 에너지에 적응하도록 설계되지 않았다고 한다.

ADC는 재생 에너지를 통합하도록 정확하게 조정되었으며 더 낮은 전압으로 전송이 가능하다. ADC 에너지 USA에 따르면 단기적으로 고전압 옵션도 제공한다고 한다.

재생 가능 에너지를 그리드에 효율적으로 가져오는 것 외에도 ADC에는 다양한 응용 분야와 장점이 있다.

ADC는 미국 에너지부(DOE)가 보다 탄력적이고 현대적인 에너지 시스템을 위한 솔루션을 모색함에 따라 더 나은 전력망 안정성과 사이버 보안의 디지털 전력망을 만들기 위해 노력하고 있다.

전기차 충전 속도를 높여주는 ADC에너지USA의 인스타차지(Instacharge) 기술은 상용화 준비가 거의 완료됐다고 한다.

ADC에너지 USA의 인스타차지를 사용하면 기존 충전 기술에서 발생하는 과열이 거의 없이 모든 배터리 셀을 즉시 충전할 수 있다.

​ADC의 청정 직류 파워(Clean DC Power)솔루션은 24vDC ~ 48vDC의 작동 전압을 제공하며 이는 기본 전자 기기를 작동하기에 충분하다.

청정 직류 파워를 사용하면 태양광 패널은 이제 피크가 아닌 시간, 이상적이지 않은 조건에서 태양 에너지를 수확할 수 있다. 현재의 최첨단 패널은 일반적으로 구름이 없는 날, 피크 시간대인 오전 10시부터 오후 2시까지 이상적인 각도일 때 태양 에너지만 수확한다.

​ADC는 청정 직류 파워가 오전 5시 45분부터 오후 8시 3분까지 태양광 패널에서 생성된 에너지를 확보하고 활용할 수 있음을 수많은 테스트를 통해 입증했다. 테스트 결과, 14시간 동안 전기 생산량이 90% 증가할 것으로 예상되고, 태양광 패널이 절반 정도만 있어도 충분한 양의 전력을 수급할 수 있게 된다.

ADC 팀에는 엔지니어링, 법률, 비즈니스, 기술, 건설 등 모든 분야의 전문가가 포함되어 있으며 글로벌 및 국제적 규모의 수많은 관계를 맺고 있다. ADC 개발에는 NASA 랭글리 연구소(Langley Research Center), 테리 보스턴이 세운 테리 보스턴(Terry Boston, LLC), 국제전기노동자형제단(International Brotherhood of Electrical Workers), 미국전기공사협회(National Electrical Contractors Association), 미국녹색건물위원회(US Green Build Council) 등이 지원하고 있다.