신에너지기술 '미이용 폐열 회수를 위한 열전발전시스템', 'SWEET 2018'에서 주목

버려지는 열을 회수해 전기를 만들어내는 친환경 기술로 각광

지난 14일부터 16일까지 광주 김대중컨벤션센터에서 열린 국제에너지전문전시회 'SWEET(Solar, Wind & Earth Energy Trade Fair) 2018'가 성황리에 막을 내렸다. 

13회째를 맞은 올해 행사는 '에너지 신산업을 통한 4차 산업혁명 선도'를 주제로 태양광•풍력•이차전지•스마트그리드•전력•발전플랜트 등 우수 에너지 기술 및 최신 제품을 한자리에서 볼 수 있는 특별한 기회를 제공했다. 

특히 포스텍 NEST(Nano Energy and Senor Technology) 센터에서 선보인 신에너지기술 미이용 폐열 회수를 위한 열전발전시스템이 큰 주목을 받았다. 백창기 포스텍 교수팀이 개발 중인 'ICT융합 미이용 에너지 열전발전 시스템'은 철강산업과 열병합발전, 열화학공정에서 버려지는 열을 회수해 전기를 만들어내는 친환경 기술이다.

신재생 에너지 후보 기술 중 하나인 ‘열전발전’은 산업 배•폐열을 회수해 전기를 생산함으로써 에너지 소비효율을 높일 수 있다. 뿐만 아니라 태양열, 지열, 도시배열, 해양 온도차 등 자연에너지원으로도 전기를 얻을 수 있어, 최근 신재생 에너지원으로서 크게 주목받고 있다. 

태양광 및 풍력과는 달리 ‘열전발전’은 24시간 발전시킬 수 있어 출력안정성이 높고, 발전량 예측이 가능할 뿐 아니라 무소음, 무진동, 무탄소배출 기술이면서 유지보수가 거의 없는 친환경 에너지 기술이다. 

‘스마트 산업에너지 ICT 융합 컨소시엄’ 사업은 반도체 ICT원천기술을 활용한 하향식 ‘실리콘 열전모듈’을 이용해 폐열 회수용 열전발전 시스템을 구축, 이를 세계 최초로 상용화하는 것을 목표로 한다. 산업용 용광로, 가열로, 소각로, 열병합발전소 등의 에너지 재활용은 물론 자립화가 필요한 공장과 지역에너지 발전사업에 적용, 국가분산전력망으로 활용할 수 있는 것은 물론 향후 가정용 보일러에도 적용할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 

특히 현재 개발하고 있는 열전발전시스템은 24시간 지속발전이 가능하고 저탄소 녹색성장이 가능한 친환경기술인 미래형 신에너지 기술이다. 이를 바탕으로 미래 성장동력이 될 ICT•에너지산업의 원천기술확보를 통한 강소기업 육성과 新에너지 산업 창출, 온실가스 배출 감축, 에너지 효율향상을 통한 국내 제조산업 경쟁력 강화 등이 가능할 것으로 기대를 모은다. 

백창기 포스텍 교수는 "열전발전은 온도 차를 이용하기에 기존 발전소 핵심인 터빈이 필요하지 않고 실리콘을 사용해 가격경쟁력도 갖췄다"며 "열전발전은 신재생에너지처럼 특정 시간이나 조건에서만 발전하지 않는다. 상용화만 되면 에너지 재활용 뿐만 아니라 자립까지 가능할 것으로 보인다"고 설명했다./우창희 기자