배터리 너머: 아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory)의 과학자들이 청정 에너지의 미래를 개선하는 방법

Oct 04, 2023

저 : 톰 스킬링, 캐서린 징크

게시일: 2023년 5월 17일 / 오후 9시 50분(CDT)

업데이트 날짜: 2023년 5월 17일 / 오후 9시 52분 CDT

고성능 EV 충전기부터 탄소 중립 항공 연료에 이르기까지 대기를 정화하기 위한 노력이 진행 중입니다. 시카고 지역의 과학자들은 지구를 탈탄소화하는 데 주력하고 있으며 전례 없는 속도로 작업하고 있습니다.

에너지는 DuPage 카운티의 Argonne National Laboratory에서 중점을 두고 있습니다.

Seth Darling 박사는 Argonne National Laboratory의 최고 과학 기술 책임자입니다.

“교통에서 발생하는 온실가스 배출량의 절반 이상이 자동차와 기타 소형 차량에서 나옵니다.”라고 그는 말했습니다. "교통 부문의 해당 부분을 탈탄소화하는 가장 쉬운 방법은 전기화, 즉 전기 자동차로 전환하는 것입니다. 우리는 변화의 속도 측면에서 이전에 해본 적이 없는 일을 해야 합니다."

Darling은 우리나라 최고의 에너지 전문가 중 한 명입니다.

"우리 사회가 필요로 하는 것보다 더 많은 태양 에너지가 지구로 내려오고 있습니다."라고 그는 말했습니다.

달링은 수많은 과학자들과 함께 지구를 탈탄소화하기 위해 빛처럼 빠른 속도로 노력하고 있습니다. "여기서 시간 척도는 우리가 야심차게 행동하기를 좋아하기 때문이 아닙니다. 이 시기 척도는 기후 변화에 의해 우리에게 부과되었습니다."라고 그는 말했습니다. "우리는 향후 수십 년 안에 경제를 탈탄소화해야 한다는 것을 알고 있으므로 따라잡기 위해 지금 경주하고 있습니다."

그들은 운송 부문에서 눈부신 발전을 이루고 있습니다.

Thomas Wallner Ph.D는 고출력 EV 충전기 분야에서 일하고 있습니다.

충전 속도가 빠를수록 주유소에 정차하는 것과 같은 경험을 할 수 있습니다.

Wallner는 "350kW 충전기를 사용하면 그 시간이 10분, 15분으로 줄어들므로 여기서 꽤 좋은 목표를 달성할 수 있습니다"라고 말했습니다. "우리는 태양으로부터 에너지를 포착할 수 있는 대형 태양열 어레이를 보유하고 있으며 이를 뒤쪽에 있는 대형 컨테이너 크기 배터리에 저장할 수 있습니다."

Darling은 "많은 부분이 철강을 지상에 공급하고 충전기를 늘리는 것입니다. 이러한 증가하는 수요를 충족하려면 미국에 수십만 대의 EV 충전기가 필요합니다."라고 말했습니다.

그 많은 충전기는 어디로 갈까요? 아르곤 과학자들은 이미 대규모 그리드 배치를 계획하고 있습니다.

Darling은 "에너지 기술이든 다른 어떤 기술이든 우리가 출시하는 모든 기술은 환경에 영향을 미칠 것"이라고 말했습니다. "사용할 수 있는 환경 영향 제로 기술 같은 것은 없습니다. 그렇다면 문제는 어떻게 환경 영향을 최소화할 수 있는가 하는 것입니다."

배터리 재활용 개선은 퍼즐의 한 조각일 뿐입니다. 한때 전기 자동차였던 자동차는 쓰레기장에서 뽑아낸 후 파쇄되어 연구소의 ReCell 센터에 있는 컨베이어 벨트를 타고 올라갈 것입니다.

Jessica Macholz 박사도 Argonne에서 근무하고 있습니다.

"우리가 재활용할 때 우리는 가능한 한 많은 구성요소를 되찾는 것을 고려하고 있습니다"라고 그녀는 말했습니다. 귀중한 부분은 포착되어 분류됩니다.

Macholz는 "우리는 현재 연구를 진행 중이므로 전기 자동차의 배터리가 10~15년 안에 수명이 다하면 이를 재활용할 수 있는 기술을 보유하고 있습니다"라고 말했습니다. "Chevy Volt에서는 약 200개 정도를 찾을 수 있습니다."

그리고 Tesla에는 약 7000 개가 있습니다.

귀중한 부품을 공급망에 다시 투입한다는 목표로 모든 모양과 크기의 배터리를 연구합니다.

Argonne의 연구는 지상에서 공중까지 이어집니다.

지속 가능한 항공 연료(SAFS)는 식물 자원, 바이오매스 및 농업적으로 공급되는 사료 원료에서 파생됩니다. 비행기와 기관차, 선박에 전력을 공급할 수 있는 재생 에너지는 실험실의 탈탄소화 노력의 주요 초점입니다.

마이클 레스키넨(Michael Leskinen)은 유나이티드 에어라인 벤처스(United Airlines Ventures)의 사장이다.

그는 "우리는 오늘날 전 세계 그 어떤 항공사보다 지속 가능한 항공 연료를 더 많이 구매하고 소비하고 있다"고 말했다.

United는 현재 엔진과 호환되는 탄소 중립 제트 연료를 공격적으로 탐색하는 회사 중 하나입니다. 전 세계 항공 교통량은 전 세계 배출량의 약 2%를 차지합니다.

"항공 여행의 탄소 배출량에 대한 해결책은 덜 비행하는 것이 아니라 더 깨끗하게 비행하는 방법을 찾는 것입니다."라고 Leskinen은 말했습니다.