플라이휠 기술과 배터리 저장 장치의 만남 : 토러스의 하이브리드 시스템, 99.9% 가동률 달성

플라이휠 기술과 배터리 저장 장치의 만남 : 토러스의 하이브리드 시스템, 99.9% 가동률 달성

Joe Darrah . April 1, 2026

토러스의 CEO인 네이트 워킹쇼는 기계식 플라이휠 기술과 배터리를 결합하여 전력망 신호에 즉각적으로 반응하고 화학 배터리만 사용할 때보다 두 배 더 오래 지속되는 모듈형 발전소를 구현하는 방법을 설명합니다.

 

*  2억 달러 규모의 투자를 통해 230개 이상의 현장에 모듈형 플랜트 구축이 가속화되어 데이터 센터 및 산업 고객을 지원합니다.
*  토러스의 노바 스핀 플라이휠은 에너지를 기계적으로 저장하고, 높은 전력 밀도를 제공하며, 전력망 신호에 밀리초 단위로 반응합니다.
*  에너지 서비스(Energy-as-a-service)는 초기 비용을 없애줍니다. 이 시스템은 99.9%의 가동률을 달성하고, 95% 재활용 가능한 자재를 사용하며, 25년의 수명을 자랑합니다.

 

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[ 유타주 사우스솔트레이크에 위치한 토러스 제조 및 조립 시설 내부 ]

 

플라이휠 기술과 배터리 저장 장치의 만남: 토러스의 하이브리드 시스템, 99.9% 가동률 달성

Joe Darrah . April 1, 2026

토러스의 CEO인 네이트 워킹쇼는 기계식 플라이휠 기술과 배터리를 결합하여 전력망 신호에 즉각적으로 반응하고 화학 배터리만 사용할 때보다 두 배 더 오래 지속되는 모듈형 발전소를 구현하는 방법을 설명합니다.

 

*  2억 달러 규모의 투자를 통해 230개 이상의 현장에 모듈형 플랜트 구축이 가속화되어 데이터 센터 및 산업 고객을 지원합니다.
*  토러스의 노바 스핀 플라이휠은 에너지를 기계적으로 저장하고, 높은 전력 밀도를 제공하며, 전력망 신호에 밀리초 단위로 반응합니다.
*  에너지 서비스(Energy-as-a-service)는 초기 비용을 없애줍니다. 이 시스템은 99.9%의 가동률을 달성하고, 95% 재활용 가능한 자재를 사용하며, 25년의 수명을 자랑합니다.

 

유타주 사우스솔트레이크에 위치한 재생에너지 기술 기업 토러스(Torus)는 플라이휠 기술과 배터리 지속 시간을 결합한 하이브리드 에너지 저장 시스템을 개척하여 99.9%의 가동률을 달성하고 250밀리초 이내에 전력망 신호에 반응합니다. 2억 달러의 신규 투자를 유치하고 미국 전역의 AI 데이터 센터, 산업 고객 및 공공 시설에 230개 이상의 시스템을 구축한 토러스는 CEO 네이트 워킹쇼(Nate Walkingshaw)가 "분산형 유틸리티" 모델이라고 부르는, 신뢰성과 1초 미만의 응답 시간이 필수적인 전력망 가장자리에 모듈형 발전소를 배치하는 방식을 구축하고 있습니다.

 

전직 응급구조사인 네이트 워킹쇼는 시스템적인 작동 방식과 효과적인 문제 해결을 위해 근본 원인을 파악하는 것의 중요성을 잘 알고 있습니다. 그는 환자의 상태를 안정시키는 동시에 지속적이고 빈번한 평가를 통해 진단 및 치료를 제공하는 것이 얼마나 중요한지 잘 알고 있으며이러한 안정 상태를 바탕으로 치료 계획을 수립합니다. 이러한 관점에서 인체는 전력망과 유사합니다. 둘 다 복잡하게 얽혀 있는 시스템이며, 제대로 건강하게 기능하기 위해서는 균형, 즉 항상성이 필요합니다. 또한 둘 다 규칙성을 유지하는 데 필수적인 신호, 즉 자극을 통해 에너지를 끊임없이 전달합니다.

 

[ 토러스의 CEO 겸 창립자인 네이트 워킹쇼. 사진 제공: 토러스 ]

 

현재 토러스의 최고경영자 겸 공동 창립자인 워킹쇼는 중요한 의료 서비스를 제공해 온 자신의 경험을 바탕으로 또 다른 중요한 서비스 분야인 전 세계적인 에너지 위기 완화에 힘쓰고 있습니다. 과거에는 의료 서비스 과정에서 환자 이송 및 관리를 지원했던 그는 이제 미국 전역의공공시설, 데이터 센터, 상업, 산업, 농업 및 농촌 지역 고객에게 전력을 공급하기 위한 자체 개발 모듈형 발전소를 개발 및 구축하고 있습니다. 

급증하는 에너지 수요를 충족하기 위해 이러한 소규모 발전소들을 연결하는 "분산형 유틸리티" 방식을 고안하는 것을 목표로, 워킹쇼와 그의 토러스 팀은 관성 기반 하이브리드 에너지 기술을 통해 혁신적인 전력망 운영 시스템을 구축하기 시작했습니다. 이 기술은 기계적 동력과 배터리 지속 시간을 결합하여 전력망의 핵심적인 시스템적 문제들을 해결하고자 합니다.

워킹쇼는 “오늘날 가장 큰 과제는 전력 수요가 전력망 확장 속도보다 빠르게 증가하고 있다는 점입니다. 특히 인공지능(AI), 클라우드 컴퓨팅,전기 자동차, 그리고 모든 분야에서 가정과 기업의 전력화가 가속화되면서 이러한 현상이 더욱 두드러지고 있습니다.”라고 말합니다. “저희 토러스 시스템은 설치 사례를 통해 수요 피크를 완화하고, 전압을 안정화하며, 전력망 장애 발생 시에도 산업 공정을 원활하게 운영할 수 있도록 지원합니다. 또한, 이러한 시스템은 전력 수요가 급증하는 상황에서도 전력망을 지원하여 고객에게 안정성과 가치를 제공할 수 있습니다.” 

 

이 회사의 포괄적인 제품군은 통합 에너지 저장, 관리, 모니터링 및 사이버 보안 시스템을 다양하게 포함하고 있으며, 특히 플라이휠 기술은 2024년 타임지 에서 업계 최고의 혁신 기술 중 하나로 선정되었습니다. 이 기술은 물질의 가장 기본적인 속성 중 하나를 활용하여 고출력 에너지를 더욱 효율적으로 분배하는 방식을 제시합니다.

 

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[ 토러스 노브 스핀 케이스 내부. 사진 제공: 토러스 ]

 

플라이휠 에너지 저장 장치의 작동 원리 : 기계적 동력과 배터리 지속 시간의 만남

 

기존 배터리는 화학 반응을 통해 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방식이지만, 토러스의 노바 스핀 (Nova Spin )은 회전자를 고속으로 회전시켜 기계적으로 에너지를 저장합니다. 덕분에 높은 전력 밀도를 제공하고 250밀리초 미만의 빠른 응답 속도를 자랑합니다. 기업 수준의 보안 및 소프트웨어 관리 기능을 갖춘 각 장치는 전력망 가장자리에 설치하거나 시설 내에 배치하여 전력망 신호에 대응할 수 있습니다. 워킹쇼(Walkingshaw)는 이러한 배터리들을 연결하여 분산 운영 체제를 구축할 수 있으며, 이를 통해 전력의 신뢰성, 확장성 및 보안을 유지하는 새로운 방식을 제시하고 특히 빠른 에너지 방출이 필요한 애플리케이션에 이상적이라고 설명합니다. 

Munro Live는 지난 10월 디트로이트에서 열린 북미 배터리 쇼(The Battery Show North America) 의 토러스(Torus) 부스에서 워킹쇼(Walkingshaw)를 비롯한 여러 사람들을 인터뷰했습니다.

 

How Torus Is Transforming the Energy Storage Landscape in North America

 

AI 데이터 센터와 산업 고객에게 1초 미만의 전력 응답 속도가 필요한 이유는 무엇일까요?

 

“예를 들어 AI 워크로드는 밀리초 단위까지 안정적인 전력 공급이 필요한데, 대부분의 전력망 인프라는 그 정도의 정밀도를 감당하도록 설계되지 않았습니다.”라고 그는 설명합니다. “토러스는 필요한 바로 그곳, 즉 엣지에 전력을 공급함으로써 이러한 문제를 해결합니다.

 

저희 시스템은 전력망 신호에 즉각적으로 반응하여 운영을 안정적으로 유지하고, 전력 회사와 대규모 에너지 사용자에게 막대한 손실을 초래하는 중단 사태를 방지합니다.” 워킹쇼와 그의 토러스 동료들은 이러한 초기 분산형 유틸리티 계층을 개척함으로써 미래 에너지 경제를 재편할 잠재력을 지닌 현대적인 분산형 전력망의 기반을 마련했다고 믿습니다. 

 

지난 9월, 이 회사는 일리노이주 에반스턴에 본사를 둔 다중 전략, 다중 상품 대체 투자 운용사인 마그네타 파이낸셜(Magnetar Financial LL

C) 로부터 2억 달러 투자를 유치했다고 발표했습니다 . 워킹쇼 대표는 이번 투자를 통해 모듈형 공장의 도입이 가속화되고, 2025년까지 이미 완료된 230개 이상의 공장을 더욱 확장할 수 있을 것으로 기대하며, 이를 통해 회사의 사업이 '실험적' 단계를 넘어 '필수적' 지위로 자리매김할 것이라고 밝혔습니다.

 

제품 구성의 95%가 재활용 가능한 소재로 만들어졌고 25년 이상 작동할 것으로 예상되는 Nova Spin은 Torus의 독자적인 하이브리드 구성으로 결합될 경우 표준 화학 배터리보다 수명이 두 배 더 길며, 더욱 깨끗하고 재생 가능한 에너지 시스템으로의 전환을 지원합니다. 재생 에너지 통합을 통해 태양광, 풍력, 수력 발전에서 관성력을 공급하는 동시에 주파수와 전압을 안정화합니다.

 

Walkingshaw는 "당사 제품은 미국에서 설계, 엔지니어링 및 제조되어 고객에게 필요한 안정성을 제공합니다."라고 말했습니다. "플라이휠은 순간적인 전력과 실제 기계적 관성을 제공하여 전압과 주파수를 안정화하고, 배터리는 지속적인 에너지 공급을 담당합니다. 이 둘이 함께 작동하여 99.9%의 가동률을 달성합니다."

 

에너지 서비스: 구독 모델이 전력망 인프라를 재편하고 있습니다

 

워킹쇼는 토러스(Torus)를 이끈 지 거의 5년이 되었습니다. 토러스는 워킹쇼가 유타 사막에서 가꾸던 가족 소유의 나무 농장에서 시작된 프로젝트로, 그는 그곳에서 재생 가능한 에너지원을 찾아 토지의 에너지 자립을 도모하고, 이를 지역 사회 구성원과 기업들이 더욱 지속 가능한 방식으로 생활하고 일할 수 있도록 지원하고자 했습니다. 워킹쇼는 고객이 에너지 장비를 소유, 금융 또는 유지 관리하는 대신 구독 기반 서비스를 통해 원하는 결과를 구매할 수 있는 에너지 서비스 모델이 점점 더 인기를 얻고 있다고 말했습니다. 

 

[ 유타주 사우스솔트레이크에 위치한 토러스 제조 시설. 사진 제공: 토러스 ]

 

그는 "이로써 초기 비용이 완전히 사라집니다."라고 설명합니다. "운영 및 유지보수 서비스 비용은 일반적으로 전기 요금 절감과 수요 반응 수익으로 상쇄되므로 Torus는 경제적이면서도 운영 효율성이 뛰어납니다. 고객들은 종종 Torus를 디젤 발전기, 무정전 전원 공급 장치(UPS) 및 전력 품질 개선 장비의 조합과 비교합니다. Torus는 이러한 모든 장비를 하나의 모듈형 시스템으로 대체하며, 전력 회사는 전력망 수요에 따라 이 시스템을 가동할 수도 있습니다. 이는 총 소유 비용을 크게 절감하는 동시에 신뢰성과 전력 품질을 향상시킵니다."

이 회사의 제품 및 서비스에는 리튬-철 인산염 배터리 에너지 저장 시스템 인 Torus Pulse, 에너지 저장 자산을 위한 내장형 사이버 보안 보호 기능인 Torus Shield, 전문 유지 보수 팀의 지원을 받는 실시간 모니터링 플랫폼인 Torus Overwatch , 그리고 일정 관리, 배차 및 기타 자산 관리 요구 사항을 결합한 AI 도구인 Torus Lasso가 포함됩니다.

 

분산형 미래

 

워킹쇼는 미래의 에너지는 분산형 에너지라고 생각합니다. 그는 현재 미국 서부 최대 전력망 운영사인 PacifiCorp와 같은 유틸리티 회사들과 협력하여 수백 메가와트 규모의 지역 발전 용량을 공급함으로써 전력망을 강화하고 정전 및 전력 품질 문제 발생 위험을 줄이고 있습니다. 

 

워킹쇼는 "대규모 중앙 집중식 발전소에 의존하는 대신, 송전 손실을 줄이고 복원력을 높이며 재생 에너지원을 쉽게 통합할 수 있는 네트워크를 구축하고 있습니다."라고 말했습니다. "기저부하 발전은 여전히 ​​필요하며, 소형 모듈형 원자로 및 기타 신기술을 포함한 차세대 대규모 발전소에 유연성을 제공할 수 있기를 기대합니다. 

 

당사의 시스템은 무공해, 저유지보수형이며, 독립적으로 또는 전력망과 연동하여 운영되도록 설계되었습니다. 이를 통해 고객은 더 큰 제어력과 신뢰성을 확보하는 동시에 탈탄소화 및 국내 에너지 안보와 같은 더 광범위한 목표를 지원할 수 있습니다."

현재 토러스는 전국적인 사업 확장을 가속화하기 위해 54만 평방피트 규모의 '기가원(GigaOne)' 시설을 건설 중입니다. 워킹쇼 CEO는 솔트레이크시티에 들어설 이 새로운 제조 캠퍼스가 토러스의 성장 전략에 핵심적인 역할을 할 것이라고 밝혔습니다. 

 

그는 "이 시설은 3년 안에 분기당 1기가와트 이상의 발전 용량을 확보할 수 있도록 확장될 것이며, 이를 통해 증가하는 수요를 충족하는 동시에 국내 제조업과 에너지 회복력을 강화할 수 있을 것"이라고 말했습니다. 또한 "인공지능과 전력화가 전 세계의 에너지 사용 방식을 변화시키는 가운데, 토러스는 모두를 위해 더 빠르고, 더 깨끗하고, 더 안전한 전력망을 구축하는 데 기여하고 있다"고 덧붙였습니다.

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