대구경북과학기술원, 열 전력 변환효율 높인 하이브리드 열전지 개발

왼쪽부터 대구경북과학기술원 에너지공학전공 강준식 석·박사통합과정생, 이호춘 교수.(디지스트 재공)© 뉴스1

(대구=뉴스1) 김홍철 기자 = 대구경북과학기술원(DGIST)은 14일 에너지공학전공 이호춘 교수 연구팀이 폐열로부터 전기를 생산하는 효율이 대폭 개선된 전기화학 열전지를 개발했다고 밝혔다.

최근 산업 공정, 지열 및 인체에서 발생하는 200도 이하의 버려지는 중저온 폐열을 전기화학 열전지를 이용해 지속가능한 청정 에너지원으로 사용하고 있지만, N형 열전지 성능에 의해 전체 모듈의 성능이 제한되는 문제점이 있다.

연구팀은 N형 열전지의 성능을 높이기 위해 농도차 전지가 결합된 하이브리드 열전지를 고안했다.

농도차 전지가 결합된 하이브리드 열전지는 고온부에서만 요오드 이온이 소모돼 이온의 농도 차이가 발생하는데, 이 농도차는 형성된 탄산리튬층에 의해 장시간 유지되면서 추가 기전력을 생산하며, 높은 열전기변환 효율을 구현해 최고 효율을 낸다.

이호춘 교수는 "추가 연구를 통해 현재 다소 부족한 하이브리드 열전지의 내구성을 개선하게 되면 폐열로부터 생산된 전력을 동력원으로 사용하는 다양한 응용 분야에 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구 결과는 에너지 분야의 저명 국제 학술지인 '케미칼 엔지니어링 저널(Chemical Engineering Journal)'에 발표됐다.

wowcop@news1.kr