인도는 연간 약 1억 3천만 톤의 우유를 생산하며, 많은 농가에게 우유는 공동 발명가인 소린 그라마(Sorin Grama)가 표현한 대로 '말 그대로 액체 현금'과 같다. 우유는 착유 후 몇 시간 안에 냉각되어야 하지만, 마을 전력망은 하루에 몇 시간만 가동되는 경우가 많아, 집하 센터들은 디젤 발전기를 돌리거나 시장으로 가는 길에 우유를 상하게 내버려 두어야 했다. 소린 그라마와 샘 화이트(Sam White)는 2007년 MIT 학생 프로젝트인 태양광 발전에서 출발하여 이를 해결하기 위해 Promethean Power Systems를 설립했다.

태양광 경로는 경제성과 시점 모두에서 실패했다. 태양광은 낮에만 가능한데 우유는 새벽과 해질녘에 들어오며, 시스템 비용은 마을 낙농업체들이 지불할 수 있는 수준보다 높았다. 2011년 창업자들은 전략을 뒤집었다. 깨끗한 전력을 생산하는 것을 멈추고, 값싼 전력망 전력을 저장하기 시작한 것이다. 상변화 물질 탱크는 전력망이 켜질 때마다 얼며, 충전에 약 5시간의 압축기 가동 시간이 걸리고, 녹으면서 나중에 냉기를 방출한다. 차가운 실린더 위에 부은 우유는 '열 충격'을 받아 35°C에서 4°C로 떨어진다.

이 배터리는 디젤도 패널도 없이 최대 28킬로와트시의 냉기를 저장한다. 2013년 1월 Promethean은 인도 최대 민간 우유 가공업체인 Hatsun과 냉각기 50대 공급 계약을 체결하고, 이를 제조할 인도 합작법인을 설립했다. 2015년 중반까지 인도 전역에서 약 150대의 시스템이 가동되었고 첫 수출은 방글라데시에 도달했다. 라자스탄 주 체타왈라(Chetawala)의 한 집하 센터는 디젤 비용으로 월 약 40,000루피(628달러)를 절약하면서 일일 수집량이 500리터에서 800리터로 늘었다고 보고했다.

전력망의 드문 양질의 시간대를 얼음으로 저장하다

우유는 농가에게 액체 현금이며, 냉각기 한 대가 20~30가구를 담당하므로 부패는 곧 가계 소득을 직접 파괴한다.

태양이 아니라 전력망이 충분히 신뢰할 수 있는 투입 요소였다. 전력망은 불규칙하게 나타나지만 매일 나타나며, 저장은 불규칙함을 연속성으로 바꾼다.

냉기는 제품 자체의 에너지 형태이므로, 전기를 저장하는 대신 냉기를 저장하면 독립형(오프그리드) 시스템에서 가장 비용이 큰 구성 요소를 우회할 수 있다.

디젤은 센터당 월 약 40,000루피에 달하는 값비싼 현상 유지였기에, 냉각기는 낙농 가공업체에게 손쉬운 구매 대상이 되었다.

핵심 투입 요소가 간헐적일 때는 공급을 고치려 하지 말고 저장하라. 태양광이 실패한 것은 그것이 약해서가 아니라, 착유가 태양광 시간대 밖인 새벽과 해질녘에 이루어지기 때문이다.

Promethean은 시스템 비용을 계속 낮추고, 낙농업체가 각 마을 단위를 관찰할 수 있도록 셀룰러 원격 모니터링을 추가했으며, 동일한 열 저장 방식을 과일·채소 냉장 저장과 트럭 냉각기로 확장했다. 냉각기는 인도의 민간 낙농 가공업체들을 통해 확산되었고, 2015년부터는 방글라데시로도 진출했다. 이 여정에 대한 창업자들 자신의 평가, 즉 진정한 해결책이 태양광 실수의 '잿더미에서 솟아났다'는 평가는 이 사례를 청정에너지 기업가정신 교육의 단골 사례로 만들었다.

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출처

  1. Novel Energy Storage to Chill Milk in Rural India MIT Technology Review · technologyreview.com ·
  2. A Better Way to Keep Milk Fresh MIT Technology Review · technologyreview.com ·
  3. How milk-chillers could revolutionise India's dairy industry World Economic Forum · weforum.org ·