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미국, 폐기열 에너지 전환 장치 개발

미국, 폐기열 에너지 전환 장치 개발

  • 기자명 글로벌뉴스팀
  • 입력 2011.05.26 16:49
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열적 폐기 흐름으로부터 전기 에너지 생산

미국 에너지부 산하 오크리지 국립 연구소가 해마다 산업 공정에서 발생하는 폐기열을 전기로 전환할 수 있는 기술을 개발했다고 미국 과학 전문지 사이언스데일리가 지난 16일 보도했다.

연구팀을 주도한 Scott Hunter는 “고효율의 폐기열 에너지 전환 장치는 전자기기 장치, 태양 전지, 컴퓨터 및 다량의 폐기열을 생산시키는 시스템 등을 적극적으로 냉각시키고 전기를 생산한다”고 전했다. 이 장치로 유도될 수 있는 에너지 절감은 상당할 것으로 기대된다.

Hunter의 기술은 크기 약 1㎟ 가량의 캔틸레버 구조를 이용한다. 약 1000개의 에너지 전환 장치가 컴퓨터 칩, 태양 전지 및 열을 생성시키는 다른 장치 등과 같은 장치의 1 제곱인치 표면에 부착된다. 비록 각 장치가 생성시킬 수 있는 전기량이 작다고 하더라도, 캔틸레버 구조의 무수한 배열은 원격 센서 시스템에 동력을 공급하거나 열 생성 장치의 적극적인 냉각을 지원할 수 있는 상당한 양의 전기를 생성시키는 데 이용될 수 있다.

초전기 물질의 사용을 근간으로 하는 초전기의 기초적인 개념은 수 세기 동안 잘 알려진 것이다. 전기를 생성시키기 위해 이 기술을 이용하는 최초의 시도는 수십년 전 시작됐지만 열을 약 1~5% 전기 전환 효율의 전기로 전환시키기 때문에 어려움을 겪어 왔다.

초전기 물질 전체에 걸친 온도의 신속한 교환 속도는 에너지 전환 효율성 및 높은 전기 생산에 핵심이라고 Hunter는 밝혔다. 덧붙여 에너지 획득 기술은 단 몇 도에서 수백 도에 이르는 온도 구배를 지니는 열적 폐기 흐름으로부터 전기 에너지를 생산할 수 있다고 Hunter는 덧붙였다.

이 장치는 전기를 생산하는 데 이용될 수 있는 가열과 냉각이 대체 방향으로 전류를 흐르게 하는 초전형 커패시터 구조인 MEMS의 특성을 지닌 에너지 수확 시스템을 기본으로 한다.
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