열에너지를 전기에너지로 바꾸는 초소형 열전 발전소자가 개발됐다.
한국기계연구원(원장 최태인) 나노역학연구실 한승우 박사팀은 진공증착법을 이용한 열전박막을 개발하고 발전소자로 만드는데 성공했다고 4일 밝혔다.
이 소자는 지식경제부 중대형 에너지자원기술개발사업인 `열전 나노구조체 박막 소재 및 모듈화 기술개발` 과제의 일환으로 개발됐다.
열전 발전소자를 신체에 착용하면 원격으로 건강 상태를 측정하는 건강진단시스템(WHMS) 전원 장치에 체온으로 전원을 공급할 수 있다. 지능형 플랜트나 스마트 빌딩, 수송기계 등의 고온, 고전압으로도 전원을 만들 수 있다.
열전박막 효율은 세계 최고 수준이다. 지금까지 발표된 독일 마이크로펠트의 박막 열전성능지수(파워팩터)가 3~4㎽/K²m였으나 이번에 개발된 열전박막은 3.07~4.41㎽/K²m다. 열전성능은 지수 숫자가 높을수록 우수하다. 특허는 국내에서 3건이 등록됐으며 국제특허는 1건을 출원 중이다.
한승우 박사는 “열에서 전기가 발생하는 에너지 변환 원리를 거꾸로 이용하면 국부 냉각이 가능하다”며 “스마트폰이나 태블릿 PC, 마이크로 패키지 등 휴대용 전자제품을 국소 냉각시키는데 응용할 수 있다”고 말했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
