연구성과

POSTECH, 버려지는 폐열 이용한 발전시스템 상용화 나선다

2017-05-16586

[미래부 ‘스마트 산업에너지 ICT융합 컨소시엄’ 선정 2년간 총액 89억원 투입]

백창기 교수, 김기현 연구교수, 김민성 연구교수, 김덕홍 박사

POSTECH은 철강산업, 열병합발전, 열화학공정에서 버려지는 폐열을 회수해 전기를 만들어내는 친환경 기술을 바탕으로 하는 ‘ICT융합 미이용 에너지 열전발전 시스템 개발’에 나선다. ‘열전발전’은 열에너지를 전기에너지로 직접 변환하는 기술로, 고온부분과 저온부분 사이 온도차에 의해 열이 이동하려고 하는 에너지를 전기에너지로 변환(발전)하는 것을 말한다.

미래창조과학부는 창의IT융합공학과 백창기 교수, 김기현 연구교수, 김민성 연구교수, RIST 강덕홍 박사 연구팀이 제안한 “스마트 산업에너지 ICT융합 컨소시엄” 사업을 2017년 신규 ICT융합 컨소시엄 사업으로 선정, 발표했다. 이에 따라 국비 37억원을 포함한 총액 89억원이 투입, 미이용 에너지 회수 및 활용을 목표로 하는 ICT융복합 신에너지발전시스템 상용화 사업에 착수하게 된다.

신재생 에너지 후보 기술 중 하나인 ‘열전발전’은 산업 배·폐열을 회수해 전기를 생산함으로써 에너지 소비효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 태양열, 지열, 도시배열, 해양 온도차 등 자연에너지원으로도 전기를 얻을 수 있어, 최근 신재생 에너지원으로서 크게 주목받고 있다. 태양광 및 풍력과는 달리 ‘열전발전’은 24시간 발전시킬 수 있어 출력안정성이 높고, 발전량 예측이 가능할 뿐 아니라 무소음, 무진동, 무탄소배출 기술이면서 유지보수가 거의 없는 친환경 에너지 기술이다.

‘스마트 산업에너지 ICT 융합 컨소시엄’ 사업은 반도체ICT원천기술을 활용한 하향식 ‘실리콘 열전모듈’을 이용해 폐열 회수용 열전발전 시스템을 구축, 이를 세계 최초로 상용화하는 것을 목표로 한다. 이 방법은 폐열원의 회수 효율을 높이는 것은 물론 가격경쟁력에서도 크게 기대를 모으고 있다.

또, 산업용 용광로, 가열로, 소각로, 열병합발전소 등의 에너지 재활용은 물론 자립화가 필요한 공장과 지역에너지 발전사업에 적용, 국가분산전력망으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라 향후에는 가정용 보일러에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 성과는 오는 24일 서울 COEX에서 개최되는 월드 IT 쇼에서 미래부 명품ICT인재양성사업의 대표부스로서 시연될 예정이기도 하다.

백창기 교수는 “대전나노종합기술원와 포항나노용합기술원, RIST와의 협업과 포항시의 지원하에 포스코 철강공정과 충남도시가스 열병합발전소에서 실증연구를 진행하며 기술상용화를 앞당길 계획”이라며 “친환경에너지기술개발을 통해 온실가스배출 감축, 에너지 효율 향상에 기여하고 세계에너지 신시장을 선점하는 것을 목표로 할 것”이라고 밝혔다.