웨어러블(Wearable) 디바이스와 스마트전력 등에 활용할 수 있는 폐열에너지 수확 기술을 개발했다.
인하대는 2월4일 기계공학과 강태준 교수가 일상생활이나 산업현장에서 버려지는 저온의 폐열에너지를 전기에너지로 전환하는 친환경 기술을 개발하는데 성공했다고 발표했다.
폐열은 주변과 온도차가 크지 않아 열-전기에너지 변환 효율이 떨어지는 점이 단점으로 보다 높은 출력의 전압을 확보할 수 있는 기술 개발이 요구돼왔다.
이에 따라 강태준 교수는 열전소재를 수용액 전해질 기반으로 개발하고 새로운 전기화학적 폐열에너지 수확 장치를 고안했다.
개발된 폐열에너지 수확장치는 기존 열전소재에 비해 2배 이상의 높은 전압을 확보하고 나노 크기의 탄소 신소재를 활용해 열-전기에너지 변환 효율을 1.5배 이상 높였다.
또 폐열에너지 수확장치에 쓰인 소재 대부분이 물로 구성돼 친환경적이고 가격이 매우 낮다는 점도 이점으로 주목받고 있다.
폐열에너지 수확장치에 활용된 열전소재는 굽히거나 구겨도 특성이 변화되지 않아 사람의 체온을 전기로 바꿔 웨어러블 디바이스를 충전하거나 스마트 기기의 전력공급 용도로도 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
폐열에너지 수확장치는 자동차나 항공기 등 폐열이 발생하는 모든 곳에 적용할 수 있고 스마트자동차의 연료 효율을 향상시키고 스마트 웨어, 스마트 헬스케어 등에 활용하면 삶의 질 향상에 기여할 것으로 예상된다.
강태준 교수는 “기계공학, 나노소재, 전기화학 등 여러 학문을 융합해 변환 효율을 최대치로 높인 폐열에너지 수확 기술을 개발했다는데 의의가 있다”고 강조했다.
연구 결과는 「네이처 커뮤니케이션스」 온라인판 2월3일자에 게재됐다. (K)