관련 통계자료 다운로드 열전소재 연구단계 사진:DGIST 경북에너지기술사업단 연구원들이 열전소재에 대해 연구하고 있다.
사진:열전소재 연구단계
사진:열전소재 제조공정
기존 소재의 성능(열전성능지수)을 15% 이상 향상시킬 수 있는 녹색기술이 개발됐다.
대구경북과학기술연구원(DGIST·원장 이인선) 경북에너지기술사업단(단장 김호영)은 최근 고효율 열전모듈 개발의 전 단계로 열전기술에 주로 이용되는 기존 소재의 성능을 대폭 향상시킨 결정배향형 소재 제조기술을 개발했다고 지난달 31일 밝혔다. 경북에너지기술사업단은 최근 이 같은 연구 성과를 기업인들에게 공개하는 열전기술 연구성과 발표회를 가졌다.
이번에 열전성능지수를 크게 끌어올린 결정배향형 소재 제조기술은 경북도와 경주시, DGIST, 동국대(경주 캠퍼스) 등 4개 기관이 협력해 진행하고 있는 에너지변환 핵심소재 및 부품기술 개발사업(사업기간 2008년 11월∼2011년 10월 말, 사업비 20억여원)의 1차연도 사업 성과다.
열전 변환 기술은 열에너지를 전기에너지로, 전기에너지를 열에너지로 직접 교환 가능하게 하는 기술이다. 자동차의 엔진 및 배기가스에서 배출되는 폐열을 통한 전기 생산과 무냉매 자동차 공조시스템 기술 등 에너지 절감은 물론이고 환경문제 해결에도 도움이 되는 슈퍼 그린테크놀로지(GT)에 해당된다.
경북에너지기술사업단이 개발한 기술은 열전 소재를 구형이나 막대형 등 다양한 형태 및 크기의 나노 입자로 만들어 이를 강자기장을 이용해 결정 방향을 조절한 뒤 나노복합체로 제조하는 방법을 활용했다. 이를 통해 에너지변환효율에 영향을 미치는 요소(전기전도도나 열전도도)들을 약화시킴으로써 열전성능지수를 15%까지 끌어올린 것이다. 지금까지 개발된 기술로 제작된 열전모듈은 열전성능지수가 7%안팎에 머물러 낮은 효율과 경제성 탓에 상용화가 더뎠다.
김호영 단장은 “이번 연구 성과를 기반으로 올해부터 내년 말까지 진행될 2, 3차년도 사업에서는 이번에 개발된 열전소재의 고도화와 시제품 형태의 열전모듈을 개발해 지역의 관련 기업들이 기술이전을 받아 사업화할 수 있는 단계까지 기술 완성도를 높일 계획”이라고 말했다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.co.kr
