안정적인 열 에너지 성능을 유지할 수 있는 열전 소재 상용화 가능성도 입증
(내외방송=이지현 기자) 카이스트가 기존 열전 소재의 난제였던 성능과 기계적 유연성 간의 딜레마를 해결하고, 상용화도 가능한 열전 소재를 최초로 개발했다고 오늘(21일) 밝혔다.
열전 소재는 온도 차이가 있을 때 전압을 발생시켜 열에너지를 전기에너지로 변환하는 소재로, 현재 약 70%의 에너지가 폐열로 사라지는 상황에서 이 폐열을 회수해 재활용할 수 있는 지속가능한 에너지 물질로 주목받고 있다.
하지만, 곡선형 제작이 어렵거나 성능이 제한적이어서 적용하는 데에 있어서 한계가 있었다. 카이스트 연구팀과 한밭대학교, 한국기계연구원 연구팀은 협업을 통해 이러한 한계를 보완한 '비스무트 텔루라이드 열전 섬유'를 개발하는 데 성공했다.
이번에 개발한 열전 소재는 스마트 의류와 같은 웨어러블 기기에서 활용될 수 있고, 극한의 환경에서도 안정적인 열 에너지 성능을 유지할 수 있다. 이는 실제로 명조끼나 의류에 열전 섬유를 내장해 에너지를 수집하는 시연을 통해 상용화 가능성을 입증했다.
또, 산업 현장에서는 파이프 내부의 뜨거운 유체와 외부의 차가운 공기 사이의 온도 차를 이용해 폐열을 재활용하는 고효율 에너지 수확 시스템을 구축할 가능성도 열었다.
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