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에스넷과 포항공대 연구팀, 열전발전 모듈 특성평가 장비 개발에 성공

[=아시아뉴스통신] 김정수b기자 송고시간 2019-04-22 09:52

좌:(주)에스넷 대표 최태환, 우:포항공대 백창기교수

계측기 및 NCS 전문기업 (주)에스넷(최태환 대표)과 포항공대 연구팀(백창기 교수)이 열전발전 모듈 특성평가 장비 개발에 성공하였다.

해당 장비는 공중온(250~400℃)영역 폐열원의 경제적 회수가 가능한 실리콘 반도체 ICT 기술 기반 열전발전 시스템 개발을 위한 것으로 열전모듈의 신뢰성 분석, 전기적(전류, 전압, 전력)·열적 특성 측정, 실시간 발전량 모니터링 및 고장 진단이 가능하다.

열전재료의 제백계수, 전기전도도, 열전도도 등의 열전 특성 추출을 위한 원천기술로서, 산업적으로 활용수요가 높은 중온 폐열원 (250~400℃)을 고효율·저가로 회수하기 위한 모듈 개발을 위해 필요한 핵심기술이다.

적용분야는 열전모듈 신뢰성 분석, 발전량 모니터링 및 고장 진단 기술 등이며, 열전발전 모듈 및 시스템의 상용화를 위해 필수적인 본 기술을 통해 소자단위의 신뢰성부터 산업폐열회수, 국방·우주산업에 이용되는 발전시스템 전체의 효율과 신뢰성까지 향상시킬 수 있다. 열전발전 모듈에 적용되는 측정 시스템을 확장하여 철강공정, 보일러, 발전소, 우주항공 등 다양한 열전발전 시스템 분야에 신뢰성 분석 및 고장 진단에 활용이 가능할 것으로 보인다.

에너지는 국가 경제성장의 중요 동력원이며 에너지 공급이 원활하지 않을 경우 국가경제 전반에 치명적인 악영향을 미칠 수 있다. 특히나 에너지 수입 의존도(대외 96.4%)가 높은 우리나라에서 에너지 관련 경쟁력을 확보하기 위해서는 신재생에너지 개발을 통한 에너지 자립도 향상이 필요하다. 열전발전 시스템 개발 및 상용화는 전력평준화, 에너지 자립화에 기여 가능하고, 블랙아웃에 대비 가능한 지역 예비전력 시스템에 활용 가능하다.

또한 국내 탄소가스 증가율은 3.9%로 OECD 국가 1위, 우리나라 온실가스 배출량은 6억 1천만 톤으로 세계 7위에 해당하는데, 열전발전 기술의 보급화를 통해 탄소가스 배출량 저감에 기여 할 수 있을 것으로 보인다.

열전발전 활성화를 통한 에너지 절감 및 탄소가스 저감 기여와 열전모듈의 성능 검증 및 신뢰성 확보를 통해 열전발전의 상용화가 이뤄지면 또 다른 기대 효과로 신 시장 창출 및 재생에너지 시장 확대가 이뤄질 수 있다. 열전발전 특성 측정 및 신뢰성 분석 기술 개발과 열전발전 시스템의 대중화를 통한 신 융합시장 창출이 기대 가능하다.

여기에 에너지 회수효율 극대화도 가져올 수 있다. 모듈의 발전량 모니터링을 통해 모듈의 고장 여부를 진단함으로써 시스템 생산 전력의 극대화가 가능하기 때문이다. 신뢰성 분석, 발전량 모니터링 및 고장진단 기술을 통해 유지보수 비용 절감 효과까지 기대 가능하다.

뿐만 아니라 열전발전 외에 태양전지, 압전소자 등 여타 신재생에너지 분야에 활용되어 산업기술시장을 선도하는 역할 역시 할 수 있다.

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