인하대학교(총장 최순자) 기계공학과 강태준 교수가 폐열을 전기에너지로 재생산하는 폐열에너지 수확 기술을 개발했다.
폐열에너지 수확이란 일상생활이나 산업현장에서 발생하는 저온의 열을 그대로 버리지 않고 열에너지로 활용, 전기에너지를 확보하는 기술을 말한다. 이는 미래 친환경 에너지 분야의 핵심기술로 주목받고 있다.
주변과 온도차가 크지 않은 폐열의 특성을 고려할 때 열-전기에너지 변환 효율을 높이고 높은 전압을 확보하는 기술 개발이 요구됐었다.
이에 강 교수 연구팀은 열을 전기로 바꾸는 물질인 열전(熱電) 소재를 수용액 전해질 기반으로 개발해 새로운 전기화학적 폐열에너지 수확 장치를 고안했다.
강 교수의 연구 성과로 기존에 비해 2배 이상 높은 전압을 확보할 수 있고 열-전기에너지 변환효율 역시 1.5배 이상 높여 현재 세계 최고 수준에 도달했다.
특히 이번 폐열에너지 수확장치에 활용된 열전소재는 굽히거나 구겨도 특성 변화가 없어 사람의 체온을 전기로 바꿔 웨어러블 디바이스를 충전하거나 스마트 기기의 전력 공급에 활용될 것으로 기대된다.
이번 연구 내용을 담은 논문 '탄소나노튜브 에어로젤 쉬트 전극을 이용한 고효율 전기화학적 열에너지 수확장치'는 <네이처>(Nature)지의 자연과학 분야 자매지인 <네이처 커뮤니케이션스>(Nature Communications) 온라인판 최신호(2월 3일자)에 게재됐다.
강 교수는 "이번 연구는 변환 효율을 최대치로 높인 폐열에너지 수확 기술을 개발했다는데 의의가 있다"며 "기계공학과 나노 소재, 전기화학 등 다양한 학문간 융합을 통해 달성된 성과라 더욱 의미있다"고 말했다.
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