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 연구책임자 : 윤운하
전 화 : 055-280-3413
e-mail : zeppelin@kims.re.kr |
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재료연구소 기능세라믹연구그룹 윤운하 박사팀은 상온분사코팅에 의한 열전반도체 후막 제조기술을 개발했다.
열전 소재는 열에너지와 전기에너지를 직접 상호 변환시키는 소재로서, 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 열전냉각과 열에너지를 전기에너지로 변환시키는 열전 발전으로 대별된다.
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열전냉각은 냉매인 프레온을 사용하지 않는 친환경 냉각기술로 이산화탄소를 배출하지 않으며 무소음, 정밀 온도제어가 가능해 삶의 질 향상을 위한 요구에 잘 부합되는 첨단 냉각방식이다.
열전발전은 다양한 대형 산업시설과 소각장, 자동차 등에서 발생하는 폐열을 열원으로 하는 새로운 개념의 발전기술로서 광범위한 전력생산이 가능하다. 특히 화석연료 대신 버려지는 폐열을 이용하기 때문에 이산화탄소 방출이 없는 친환경적 발전으로써 발전용량의 다양화(μW~MW), 소형 독립전원, 무보수 장수명, 고신뢰성 등의 장점을 가지고 있으며, 24시간 연속 발전이 가능하다.
열전발전 기술은 폐열발전과 전자냉각 분야에 광범위한 응용성을 가지고 있으며, 현재 세계 잠재 시장이 27조원으로 추산된다. 향후 IT제품 및 자동차를 비롯하여 유비쿼터스 제품용 전원 및 산업 폐열을 이용한 발전 분야에서 급격한 수요 증가가 예상된다.
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윤 박사팀은 고온용 금속산화물 분말의 합성 및 후막의 코팅기술을 개발했다. 특히 소결이 어려운 금속산화물 열전소재를 상온에서 60μm 두께로 코팅을 한 것은 세계최초이다.
현재 금속간 화합물을 이용한 열전반도체가 시장의 대부분을 점유하고 있는데 고온에서는 사용할 수 없어 금속 산화물 열전후막 소재의 상용화를 통해 세계시장을 선점할 수 있을 것으로 기대된다.
또한 폐열을 이용하여 전력을 생산할 수 있는 기술을 확보해 100% 수입에 의존하는 석유수입 비용을 절감할 수 있다.
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| 이 기술은 열전반도체 분말 제조기술과 상온분사코팅기술이 결합된 융합기술로 산업체, 수송기기 등에서 낭비되고 있는 고온의 폐열을 이용하여 전력을 생산해 연료의 절감 및 이산화탄소 발생을 억제할 수 있다.
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