변환효율 극대화한 폐열 에너지 수확기술 나왔다

강태준 인하대 교수 개발 성공… 기존 소재 비해 전압 2배 높아

인하대는 4일 강태준 기계공학과 교수(40·사진)가 폐열을 전기에너지로 바꿔 생산하는 세계 최고 효율의 ‘폐열 에너지 수확 기술’ 개발에 성공했다고 밝혔다.

폐열 에너지 수확이란 일상생활과 산업현장에서 발생하는 저온의 열에너지가 주변 환경으로 버려지는 것을 막아 전기에너지를 확보하는 기술이다. 미래 친환경 에너지 분야의 핵심 기술로 주목받고 있다.

강 교수 연구팀이 개발한 폐열 에너지 수확 장치는 기존 소재에 비해 2배 이상의 높은 전압을 확보할 수 있다. 또 나노 크기의 탄소 신소재를 활용해 기존 열-전기에너지 변환 효율을 1.5배 이상의 수준으로 높였다.

특히 폐열에너지 수확 장치에 활용된 소재는 굽히거나 구겨도 특성 변화가 전혀 일어나지 않는다. 사람의 체온을 전기로 바꿀 수 있어 웨어러블 기기(옷이나 시계, 안경처럼 자유롭게 몸에 착용하고 다닐 수 있는 기기)를 충전하거나, 스마트 기기의 전력 공급이 가능하다. 또 자동차와 항공기 등 폐열이 발생하는 다양한 곳에 적용이 가능해 폐열 회수를 통해 스마트 자동차의 연료효율을 크게 향상시킬 수 있다.

강 교수는 “이번 연구는 변환 효율을 최대치로 높인 폐열 에너지 수확 기술을 개발했다는 데 의의가 있다. 기계공학과 나노 소재, 전기화학 등 다양한 학문 간 융합을 통해 달성된 성과라 의미 있다”고 강조했다.

강 교수 연구팀의 폐열 에너지 변환 기술 개발 내용을 담은 연구논문은 자연과학 분야 최고 권위지 ‘네이처’의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션스’ 온라인판 최신호(2월 3일자)에 실렸다.

차준호 기자 run-juno@donga.com