열전기 변환기술의 개발과 실용화

전문가 제언

○ 열전발전은 열에너지를 전기에너지로 변환하는데 기계에너지 형태를 거치지 않고 직접 전기에너지로 변환하는 발전방식으로, 대표적으로 Seeback 효과를 이용한 열전방식(TEG), 알칼리금속열전방식(AMTEC), 열전자발전(TEC) 등이 있으며, 단위면적당 출력밀도가 높은 것이 특징으로 특히 TEC의 출력밀도는 6-8W/㎠로 태양전지보다 두 자릿수 이상 높다.

○ 열전발전은 우주 탐사용 전원을 제외하면 발전규모, 변환효율, 제작비 등의 문제로 실용화를 위한 연구는 거의 진행되지 않았다. 그러나 앞으로 기술발달에 따라 특수용도의 발전설비도 필요할 것으로 보인다. 따라서 단위면적당 출력밀도가 태양전지보다 두 자리 수 이상 높은 열전발전의 장점에 주목하면 앞으로 다양한 분야에서 용도가 창출될 것으로 보인다.

○ 열전발전의 실용화 분야로 소규모 폐열을 이용한 발전이 주목을 받고 있다. 현재 디젤자동차의 배출가스(～500℃)를 이용한 열전효과로 전기를 생산하는 방안이 검토되고 있는데, 열전모듈 효율이 10~15% 그리고 발전량이 0.5～1kW 수준이 되면 자동차의 알터네이터(alternator)를 대체할 수 있을 것으로 많은 전문가가 예상하고 있으므로 자동차 산업 강국인 우리도 관심을 갖아야 할 분야라고 생각된다.

○ 우리나라에서도 열전방식에 관심을 갖고 연구하고 있으며 특허도 제출되고 있지만 발전규모가 작고 전환효율도 아직은 경제적이지 못하여 활발한 연구가 수행되지 못하고 있는 실정이다. 그러나 열전 직접변환방식은 기술 개발에 따라 특수목적, 특수용도에 활용 가능성이 큰 분야이므로 미래지향적 입장에서 연구개발이 필요한 분야라고 생각된다.

저자

MATSUBARA Kakuei

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

에너지

연도

2011

권(호)

87(12)

잡지명

プラズマ核融合學會誌

과학기술
표준분류

에너지

페이지

818~824

분석자

이*순

분석물

• 열전기 변환기술의 개발과 실용화.pdf [324,538 byte]

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