전 세계적으로 에너지 위기와 전력 수급에 대한 위기감이 높아지면서 폐열을 재활용하기 위한 연구에 주목하고 있다. 한국전기연구원(KERI) 창의연구센터박수동박사팀이산업장소각로, 자동차배기가스 등으로 전기를 생산하는 세계 최고 수준의 '열전 발전(Thermoelectric Generation) 기술'을 개발했다. 향후 욕실 물이나 건물외벽의 복사열을 이용해 전기를 생산할 것으로 보인다.

KERI 창의연구센터 박수동 박사팀이 최근 세계 최고 수준의 중·저온용 열전 발전 모듈과시스템 개발에 성공했다. 산업화 분기점인 10% 이상 변환 효율을 갖는 친환경, 고성능 열전 발전용 모듈이다.
열전 발전이란 서로 다른 두 종류의 금속이나 반도체에 온도 차가 생길 때 발생하는 전압(제벡Seebeck 효과)을 이용해 열에서 전기를 생산하는방식이다. 화석연료를 쓰지 않고도 폐열을 전기에너지로 회수할 수 있다. 특히 공장이나 자동차 폐열,생활 폐수 등 열원이 다양하며, 고체 전자 회로로 직접 발전하기에 기존 발전 방식에 비해 구조도 간단하다. 또한, 전기를 만들 때 CO2 배출이 전혀 없고,소음과 진동도 거의 없어 기존 방식을 대체하는 그린에너지 기술로 주목받는다.
연구팀은 신재료 개발 → 재료 설계 → 소자 설계→ 접합 및 소자 배열 → 시스템 구축에 이르기까지구조화 융합 연구·개발(Atom to System)을 통해열전 발전의 실용화를 위한 통합 기술 개발에 성공했다. 먼저 차세대 열전 발전 물질인 마그네슘 실리콘 물질과 아연계 화합 물질의 개발 그리고 소자화(전기를 만드는 최소 단위 복합체 구성)에 성공했다. 이를 통해 기술의 상용화·산업화를 위한 10%이상 에너지 변환 효율을 넘어 최대 12.1% 변환 효율을 나타내는 광대역 열전 발전용 모듈을 개발했다. 일본에서 공식 기록한 12%대 변환 효율에 이어동일 온도대에서 세계에서 두 번째로 높은 수준이다. 전 세계적으로 산업용 폐열을 활용한 열전 발전분야 산업화·상용화에서 일본을 따라잡을 수 있는기술을 일거에 확보한 셈이다. 또한, 자체 개발한 반도체 열전 소재로 저온과 중온에서 열전 변환 효율이 높은 재료를 적층형 복합 모듈(저온 및 중온용소자 이중 배치) 개념으로 시스템을 구현함으로써세계적인 기술 개발 능력을 보유했음을 입증했다.

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