에너지 저장 시스템(ESS)은 미래의 건설 현장이 에너지 사용을 대폭 절감하고 탄소 배출량을 감축하도록 도울 수 있습니다.
건설 산업으로 인한 대기 오염
건설 산업은 전 세계 에너지 사용량의 약 40%를 차지합니다. 건설 현장에서 발생하는 대기 오염은 대부분 디젤 연료 연소와 관련이 있습니다. 대형 차량, 크레인, 굴삭기, 발전기 및 기타 다양한 유형의 장비는 디젤을 사용하고 배기가스를 대기로 배출합니다. 건설 산업이 디젤 연료에 의존하는 것은 건설 현장, 특히 외딴 지역에는 전력망이 없기 때문입니다.
하루 종일 부하가 변동하므로 건설 현장의 에너지 사용량을 효율적으로 관리하기가 어렵습니다. 크레인처럼 중장비를 시동하면 부하 서지가 발생하지만, 일반 작업은 훨씬 낮은 수준에서 일정한 수요를 유지합니다. 이러한 수요가 주기적이고 단기적인 경우에도 피크 부하에 맞게 발전기 용량을 지정해야 합니다. 그 결과, 대형 발전기는 하루 중 대부분의 시간 동안 충분히 활용되지 못하고 불필요한 건설 배기가스 배출을 야기합니다.
디젤 연료 연소 외에도 건설 장비는 소음을 발생시킵니다. 이 소음 공해는 소음 규정에 따라 공사 활동이 허용되지 않는 야간에 통행 금지가 부과될 수 있는 도시 지역에서 특히 문제가 됩니다.
디젤 배기가스에는 직경이 2.5미크론 미만인 PM2.5라고도 하는 미립자 물질이 포함되어 있습니다. 건설은 공기 중 이러한 입자의 14.5%를 차지합니다. 디젤 배기가스에는 이산화탄소(CO2), 일산화탄소(CO), 황, 질소 화합물(NOx) 및 탄화수소도 존재합니다.
건설 산업의 CO2 배출량은 얼마입니까?
CO2 오염은 지구 온난화 및 기후 변화의 주범입니다. 규제 기관은 CO2 배출량을 줄이기 위해 지속적으로 배기가스 배출 표준을 강화하고 있습니다. 예를 들어, Stage V 규정은 유럽 건설 현장에서 사용되는 디젤 발전기의 배기가스 배출 허용 한도를 제한합니다. Oslo, Copenhagen, Helsinki 등 일부 유럽 북부 도시에서는 세계 최초의 무공해 건설 현장을 시도하고 있습니다.
건설 활동은 전 세계 대기 오염의 23%를 기여합니다. 단지 전기 공구를 충전하는 것조차 환경 영향을 가중하여, 이로 인한 배출되는 건설 CO2는 5%를 차지입니다.
건설 현장에서 탄소 배출의 결과
대기 오염은 열을 가두어 기후 변화를 가속화합니다. 지구 평균 온도가 상승함에 따라 기후는 내재적으로 변화합니다. 이 온난화는 열대성 폭풍, 산불, 극심한 가뭄, 열파와 같은 극단적 기후 현상을 초래합니다.
동식물도 탄소 배출에 취약합니다. 기후가 토지를 변화시키고 가뭄이나 작물 및 식물이 생존할 수 없는 다른 기상 현상을 초래한다면 작물 수확에 해로울 수 있습니다.
탄소 배출은 인간에게도 유해하며 건설 작업자 및 주민이 스모그와 대기 오염에 노출됩니다. 또한, 건설 현장 주위의 식물 수명 감소는 먹이 사슬을 중단하고 현지 생태계를 교란할 수 있습니다.
건설 공사에서 대기 오염을 줄이는 방법
건설 공사에서 대기 오염을 줄이려면 디젤 연료 에너지에 대한 의존도를 줄여야 합니다. 그 방법 중 하나는 리튬 이온 배터리 기술이 통합된 에너지 저장 시스템(ESS)을 사용하는 것입니다.
건설 현장에서 디젤 장비를 제외시키는 것이 가능한 경우도 있지만 드문 상황입니다. 기존의 소형 디젤 발전기와 ESS를 사용하는 하이브리드 솔루션은 현장에 필요한 전력을 제공합니다. 그러면 연료 소비가 줄어들고, 따라서 배기가스 배출량이 감소합니다.
일반적인 시나리오에서는 에너지 저장 솔루션을 사용하여 피크 부하 상태에서 추가 전력을 공급합니다. 이를 통해 현장에 필요한 발전기의 용량 및 연료 사용을 줄입니다. 이와 동시에 발전기는 사용량이 적은 시간 동안 배터리 에너지 저장 장치를 재충전하여 장치가 다음 피크 수요를 충족할 수 있도록 합니다. 이 설계 원리로 발전기 용량을 40% 축소하여 현장에서의 배기가스 배출량을 80% 줄일 수 있습니다.
솔루션에 태양광 패널을 추가하면 배출을 더욱 감축할 수 있습니다. 통신 안테나와 공구 충전 스테이션은 태양 에너지를 통해 직접 전력을 공급할 수 있습니다. EV 충전과 같은 높은 에너지 수요의 경우 발전기가 전력 공급을 보완할 수 있습니다. 스마트 부하 관리 시스템을 통해 ESS는 재생 가능한 전력원을 극대화하고 디젤 발전기 사용을 최소화할 수 있습니다.
도시 환경에서 에너지 저장 솔루션과 태양광 발전의 이점은 상당히 큽니다. 발전기 용량을 줄이면 현장의 소음 공해도 줄어듭니다. 그러면 일반적으로 과도한 소음으로 인해 부과되는 통행 금지 이후에도 건설 활동을 지속할 수 있습니다. 야간에 ESS로부터 전력을 사용하는 것은 디젤 발전기를 주간에만 사용하여 건설 현장의 생산성 및 전체 배기가스 배출이 개선될 수 있다는 의미입니다.
에너지 저장 시스템 응용 분야는 매우 적지만 아트라스콥코의 리튬 이온 ESS 제품군은 건설 산업에 가장 적합합니다. 이 모델은 가볍고 콤팩트하여 최대 10~20평방 피트만 차지합니다. 요구 사항에 따라 12시간 동안 전원을 공급할 수 있으며 충전에는 1.5시간이 소요됩니다. 아트라스콥코의 혁신적인 시스템은 작동 수명이 40,000시간이며, 이는 5,000회 주기 또는 1,600일 이상 연속 작동에 해당합니다. 이 시스템은 총 소유 비용이 저렴하여 투자 회수 기간이 2년이 채 안 됩니다.
에너지 저장 시스템의 이점. 미래의 건설 현장은 과거의 건설 현장보다 훨씬 적은 에너지를 소비할 것입니다. 건설 회사가 에너지 저장 솔루션으로 전환함에 따라 디젤 소비 및 관련 대기 오염이 크게 감소할 것입니다. 건설 산업은 리튬 이온 배터리를 사용하여 피크 수요를 충족하는 동시에 발전기 용량을 줄일 수 있습니다. 또한 소음 배출 감소와 향상된 생산성이라는 이점도 얻게 됩니다.
