< 사진 = 단국대 제공 >

단국대학교는 파이버융합소재공학전공 송영석 교수 연구팀이 물질의 상태변화에서 발생하는 열에너지를 최대 69%까지 전기에너지로 변환하는 기술을 개발해 에너지 분야 학술지인 '어플라이드 에너지(Applied Energy, If: 9.746)' 12월 온라인판에 게재했다고 9일 밝혔습니다.

단국대에 따르면 송 교수 연구팀의 논문은 '상변화 물질과 파이로 전기효과의 집적을 통한 에너지 하베스팅(Integration of form-stable phase change material into pyroelectric energy harvesting system)'입니다

연구팀이 개발한 기술은 물질이 고체 또는 액체로 변화하는 과정에서 열을 흡수하거나 방출하는 상변화 물질(phase change material)과 온도변화에 따라 전하가 분리되는 현상(파이로 전기효과)을 활용해 친환경 전기에너지를 생산하는 기술입니다.

연구팀은 기존 상변화 물질을 활용한 전기 생산 기술이 에너지 손실이 크다는 점에 착안해 그래핀 에어로겔 같은 다공성 물질을 사용해 불안정한 열에너지를 효과적으로 제어하는데 성공했고, 전기에너지 변환효율을 최대 69% 끌어올렸다고 밝혔습니다.

송 교수는 "버려지는 열에너지를 활용해 청정에너지를 생산할 수 있는 새로운 모델을 제시했고 산업현장에서 활용이 가능하다"며 "앞으로 태양에너지, 폐열 등을 흡수해 상용화가 가능할 정도의 높은 에너지 밀도를 가지는 재료시스템 연구에 주력할 계획"이라고 설명했습니다.

이번 연구는 한국연구재단, 경기도지역협력연구센터(GRRC)가 지원했고 서울대 재료공학부 유정빈 박사, 윤재륜 교수가 연구에 참여했습니다.