포스텍 컨소시엄, 세계 최초 실리콘 기반 열전발전 시스템 내년초 상용화

작성자
baekck
작성일
2018-04-16 16:28
조회
1455
http://www.etnews.com/20180329000203

포스텍 컨소시엄, 세계 최초 실리콘 기반 열전발전 시스템 내년초 상용화


<포스텍 나노에너지&센서연구센터를 중심으로 한 컨소시엄이 개발한 실리콘 기반 열전소자 칩과 열전 모듈.>

포스텍 컨소시엄이 실리콘을 기반으로 한 열전발전 시스템을 내년 초 상용화한다. 열전발전 핵심 소자로 비스무스 등 독성이 강한 물질 대신 실리콘을 사용해 상용화하는 것은 세계에서도 처음이다.

포스텍 나노에너지&센서연구센터(NEST·센터장 백창기)는 과학기술정보통신부 '스마트 산업에너지 ICT융합컨소시엄사업'을 수행하면서 개발한 실리콘 기반 중온용 열전발전 상용화시스템을 내년 1월 수요기업에 적용할 계획이라고 29일 밝혔다.


<실리콘 기반 열전발전 시스템 상용화 연구를 진행하고 있는 포스텍 백창기 교수, 김기현 연구교수와 포항산업과학연구원 강덕홍 박사(왼쪽부터)>

포스텍 컨소시엄은 포스텍이 주관하고 씨엔씨티에너지, 포항산업과학연구원(RIST), 에스피파트너스 등 수요기관과 파워큐브세미, 티에스이에스, 경원이앤씨, 아트웨어, 엔키아 등이 수행기업으로 참여한다.

열전발전은 버려지는 폐열을 회수해 전기를 생산하는 기술이다. 에너지 소비효율이 높아 태양열과 지열, 도시배열, 해양 온도차 등 자연에너지원으로도 전기를 얻을 수 있다.

컨소시엄은 철강산업과 열병합발전, 열화학공정에서 버려지는 폐열을 회수해 전기를 만드는 친환경 기술을 개발하고 있다. 이번 개발의 핵심은 열전발전의 핵심 부품인 열전소자 칩과 모듈로 실리콘을 사용하는 것이다. 하향식 반도체 기술을 열전소자에 그대로 적용한다.

기존 열전소자는 비스무스, 텔루라이드 등을 주로 사용하는데 독성이 강해 권장하지 않는다. 더구나 국내에서는 전량 수입에 의존하는 물질이라 개발 비용도 많이 든다.

반면 컨소시엄이 개발하는 실리콘 열전발전기술은 24시간 발전할 수 있으면서 출력 안정성이 높고, 발전량 예측이 가능하다. 소음과 진동이 없고, 탄소를 배출하지 않는 것도 장점이다.


<현재 포항산업과학연구원 실험동에 시범 설치된 실리콘 기반 열전발전 시스템. 오른쪽은 단위발전스택.>

백창기 교수는 “실리콘 기반 열전발전 시스템이 상용화되면 나노종합기술원, 나노융합기술원, 미국 나사(NASA) 리서치센터는 물론, 국내 공공에너지기업에 실증 적용할 계획”이라면서 “친환경 신에너지기술 개발을 통해 온실가스배출 감축, 에너지 효율 향상에 기여할 것”이라고 말했다.

스마트 산업에너지 ICT융합컨소시엄은 과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원이 지원하는 정부 연구개발(R&D)사업이다. 지난해 4월부터 사업에 착수해 내년 3월까지 진행되며, 총 사업비는 국비 38억을 포함, 89억원이다.

포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com

 
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