KCC-포항공대, '폐열로 전기에너지 생성' 실험 국내최초 성공

열전모듈 기반 에너지 회수기술…에너지 소비효율↑

▲발전설비 내부의 열전발전용 반도체 모듈 모습. (사진제공=KCC)

KCC는 포항공과대학교(POSTECH)와 산학협력을 통해 공장에서 발생하는 폐열을 회수해 전기에너지를 만들어내는 친환경 기술 실험을 국내 최초로 성공했다고 2일 밝혔다.

POSTECH 창의IT융합공학과 백창기 교수 연구팀이 개발한 ‘열전모듈 기반 에너지 회수기술’을 KCC 김천공장에 적용한 실험이다.

KCC 김천공장은 그라스울, 미네랄울, 세라크울 등 무기단열재를 생산하고 있다. 규사, 석회석과 같은 무기질 원료를 용융해 제품을 만든다. 제조 공정상 많은 열에너지가 발생한다.

KCC와 POSTECH은 이번 실험으로 실제 산업 현장의 폐열을 회수해 전기에너지로 만드는 열전발전의 가능성을 확인했다.

이 기술은 산업용 용광로, 가열로, 소각로, 열병합발전소 등의 에너지 재활용은 물론, 자체 발전이 필요한 공장이나 지역 에너지 발전 사업에도 적용할 수 있다.

열전발전이란 열전재료 양단 고온부와 저온부 사이에 형성된 온도차를 이용해 열에너지를 전기에너지로 직접 바꾸는 기술이다. 폐열을 회수해 전기를 생산, 에너지 소비효율을 높일 수 있다. 태양열, 지열, 도시배열, 해양 온도차 등 자연 에너지원으로도 전기를 얻을 수 있다.

열전모듈 기반 발전시스템은 올해 '제4차 에너지기술개발계획'에서 혁신 핵심기술로도 지정됐다. 다른 신재생에너지와 달리 24시간 발전할 수 있고 소음과 진동은 물론 탄소도 배출하지 않는다. 발전량을 예측할 수 있고 유지보수도 필요 없다.

KCC 관계자는 “KCC는 이전부터 공장에서 발생하는 폐열을 활용해 생산성을 향상할 수 있는 다양한 방법들을 고안해 공정개발을 지속해 왔다”며 “이번 열전발전 실증은 실제 산업 현장에서 버려지는 폐열을 회수해 에너지 발전 가능성을 보여준 중요한 실험으로 KCC와 POSTECH 연구진 간의 긴밀한 협력을 통해 이루어낸 값진 성과”라고 전했다.