열전성능측정의 원리와 유의점

전문가 제언

○ 열전현상에는 재료의 양단간의 온도차에 의해 기전력이 발생하는 Seebeck 효과, 기전력을 가하여 열을 이동시킴으로써 냉각과 가열을 행하는 Peltier 효과, 도체 선상의 온도 차에 의해 기전력이 발생하는 Thomson 효과가 있다. 이들 열전현상 중 Seebeck 현상은 열전발전의 기본 현상으로 우주선용 전원공급 장치와 핵잠수함발전, 해수온도차발전, 태양열이용발전 등에 이용된다.

○ 열전발전은 기본적으로 온도 차를 이용하여 전기를 얻을 수 있는 시스템이므로 경제성을 고려하지 않을 수 없다. 따라서 열전재료를 이용하여 전기를 경제적으로 얻기 위해서는 열전변환효율이 우수한 성능의 열전재료가 필요하다. 열전재료는 여러 종류가 연구되었으며 현재 Bi-Te계, Pb-Te계, Si-Ge계 및 Fe-Si계 합금을 기본으로 하는 재료가 널리 이용되고 있다.

○ 선진국에서 열전소자를 응용한 시스템 기술이 가장 발달한 분야는 우주 항공용이며 군용, 생체분야에 많이 응용되고 있다. 가스버너, 액화가스버너 원자로 지열, 복사열, 방사성동위원소 반감기, 해수온도 차 등을 이용하여 발전할 수 있는 방법이 선진국에서 모색되고 있다. 또한 폐열을 이용하는 분야에서도 많은 응용연구가 진행되고 있다. 이들과 함께 열전소자의 연구가 활발하다.

○ 에너지 수입 의존도가 높은 우리의 현실을 감안할 때 미활용 저급에너지를 활용하는 열전발전 시스템의 연구개발을 단계적으로 적극 추진할 필요가 있다. 이를 위해서는 열전변환소자, 베이스셀, 전극재료, 열전모듈 등의 개발과 발전 시스템의 설계 및 제조기술의 확보, 전력저장 및 전력계통 연계 기술, 소자 및 시스템의 평가기술 개발이 필요하다. 현재 매우 활발한 연구가 진행되고 있으므로 속히 좋은 결실이 있기를 기대한다.

저자

TSUJIMOTO Akihiro

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2009

권(호)

79(3)

잡지명

金屬

과학기술
표준분류

재료

페이지

237~242

분석자

김*완

분석물

• 열전성능 측정의 원리와 유의점.pdf [374,235 byte]

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