전기연, 폐온수를 이용한 열전발전시스템 개발

공장이나 가정에서 나오는 폐온수의 열을 이용해 발전하는 열전발전시스템이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

한국전기연구소(소장 권영한) 신소재응용연구그룹 이희웅 박사팀은 지난 96년부터 지난해말까지 3년간 총 9억원의 연구비를 투입, 온수열을 이용한 1kWh급 TEG열전발전시스템을 독자기술로 개발하는 데 성공했다고 2일 발표했다.

이번에 개발한 열전발전시스템은 고온부와 저온부 사이에 열전 반도체모듈을 설치한 직류발전방식으로 고온부에 약 섭씨 80도의 각종 보일러나 산업용 폐열을 이용한 온수 등을, 저온부에는 섭씨 20도의 냉수를 이용해 온도차를 발생시켜 최대 48V, 2A, 1kWh의 전기를 생산할 수 있는 시스템이다.

따라서 각종 보일러의 온수 또는 산업용 폐열을 이용한 온수발생장치 등 온수가 있는 곳이면 손쉽게 설치할 수 있다.

특히 자체개발한 P, N 열전반도체를 이용해 열을 직접 전기로 변환시키는 반도체 발전방식으로 기계적 구동장치가 없어 소음 및 진동 등이 없기 때문에 수명이 길다.

연구팀은 열전발전기설계기술, 열전발전소재, 단위발전모듈 등 핵심기술을 자체개발, 이를 바탕으로 공업로 및 소각로 열을 이용한 10kWh급 중온용 열전발전기 개발에 필요한 신소재 개발에 나서는 한편 화력발전소의 폐열을 이용한 1㎿급 이상의 대형발전시스템 개발에 나설 계획이다.

<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>