AI 데이터 센터의 에너지 공급을 확보하기 위한 경쟁은 거대 기술 기업들이 원자력 프로젝트에 투자하고 심지어 실험적인 기술에 현금을 쏟아 붓는 지점까지 열광적인 고조에 이르렀습니다. 목록에 있는 가장 최근의 이름은 Google입니다. Google은 본질적으로 에너지 저장 및 전환을 위해 녹에 의존하는 독특한 배터리를 제공하는 회사에 막대한 10억 달러를 투자했습니다. 문제의 플레이어는 인상적인 100시간의 작동 시간으로 300메가와트의 전기를 공급할 수 있는 철-공기 배터리 스택을 공급하는 Form Energy입니다. 출력 자체는 인상적이지만, 진정으로 마음을 사로잡는 것은 기술이 작동하는 방식입니다. 이 철-공기 배터리는 기본적으로 호흡을 통해 전기를 생산하며, 인간과 마찬가지로 산소도 관련됩니다.
지난 2월, Google은 풍력 발전 프로젝트에서 1,400MW, 태양광 발전소에서 200MW, Xcel Energy 그리드에서 300MW의 전력을 확보하기 위해 막대한 현금을 투자했다고 발표했습니다. 최첨단 기술일 뿐만 아니라 규모도 엄청나며 Xcel Energy는 이에 대해 상당히 낙관적으로 들립니다. 회사는 Form Energy가 공급하는 철-공기 배터리 시스템이 “현재까지 세계에서 발표된 기가와트시 에너지 용량 기준 최대 배터리 프로젝트”라고 밝혔습니다.
철-공기 배터리 스택은 100시간에 걸쳐 방전하고 그리드에 공급하는 동시에 소비 스트레스가 적고 생산량이 높을 때 에너지를 저장할 수 있습니다. 이는 전자 장치부터 전기 자동차까지 모든 것에 전력을 공급하는 기존의 리튬 기반 배터리 팩을 버리는 철공기 배터리의 세계 최초의 대규모 배치 중 하나입니다. 이러한 변화는 전고체 배터리와 나트륨 이온 배터리가 특히 중국에서 탄력을 받고 있는 시점에 이루어졌습니다. 그런데 철이 배터리에 좋은가요?
에너지원으로서의 녹
2025년 10월 Form Energy는 100시간 지속되는 철-공기 배터리의 상업적 배송을 시작했습니다. 회사는 몇 가지 중요한 이점을 강조하며, 이는 해당 부문의 흐름을 바꿀 수도 있습니다. 일반적으로 최대 용량에서 최대 4시간 동안 에너지를 공급할 수 있는 리튬 기반 배터리 저장 장치와 달리 철-공기 배터리는 며칠 동안 지속될 수 있습니다. 또 다른 중요한 이점은 비용 요소입니다. 리튬은 전기화학적 위험을 수반하고 가격이 비싸며 공급망의 변동성이 매우 높습니다. 반면에 철은 풍부하고 상대적으로 저렴합니다. 철 기반 배터리의 다른 핵심 성분과 촉매제는 물과 공기인데, 둘 다 꽤 풍부합니다.
.@FormEnergyInc의 철-공기 배터리는 리튬이나 희귀 물질이 아닌 풍부한 철을 사용하여 깨끗하고 저렴하게 전력을 저장합니다. CEO Mateo Jaramillo가 Breakthrough Energy의 Ashley Grosh와 함께 앉아 제조 시작에 따른 파트너십, 혁신 및 확장에 대해 이야기합니다. pic.twitter.com/XXKDd4k7g5
— Earthshot 상(@EarthshotPrize) 2025년 12월 17일
그렇다면 작동 원리는 무엇입니까? 가역적 녹. 일반적으로 철 기반 재료가 녹슬면, 먹혀진 금속의 윗부분을 제거하거나 폐기합니다. 그리고 이를 보호하기 위해 산소와 접촉하여 다시 녹슬지 않도록 위에 층을 씌워줍니다. Form Energy는 실제로 녹에 의존하고 있지만 재료를 낭비하는 대신 배터리는 녹슬고 녹슬지 않는 주기를 거칩니다. 철-공기 배터리는 전기 에너지를 방전하는 동시에 공기로부터 산소를 끌어당깁니다. 이로 인해 산화가 발생하고 철이 녹슬게 됩니다.
배터리가 고갈되어 재충전을 위해 연결하면 전류에 의해 녹슨 물질이 깨끗한 철로 변하고 산소가 방출됩니다. 녹은 기본적으로 철의 산화된 버전입니다. 즉, 녹을 추가하거나 제거하면 재료 형태도 변경됩니다. 배터리 셀에는 철 기반 전극과 불연성인 수성 전해질이 포함되어 있습니다. 배터리 셀은 배송 컨테이너와 거의 같은 크기의 거대한 인클로저에 포장됩니다. 1메가와트를 생산하는 클러스터는 거의 0.5에이커의 토지를 차지합니다.
