◎KIST팀 “산업 재활용” 큰 기대발전소등의 폐열을 화학에너지로 바꾸어 저장한 뒤 필요할 때 꺼내 쓸 수 있는 에너지저장시스템 「화학반응 열펌프시스템」이 국내 처음으로 개발됐다.
한국과학기술연구원(KIST) 화공연구부 정연수 박사팀은 17일 발전소등에서 버려지는 섭씨 80∼1백도의 폐열을 이소프로판올이라는 화학물질을 이용해 화학에너지로 저장한 뒤 이를 섭씨 2백도까지 높여 재생하는 열펌프시스템을 개발했다고 밝혔다.
정박사팀이 통상산업부의 첨단에너지활용 과제의 하나로 개발한 이 시스템은 실험실 수준이지만 일본을 제외한 다른 선진국도 개발하지 못한 첨단과학분야라는 점에서 관심을 모으고 있다.
이 시스템은 물질이 화학분열을 할 때 열을 흡수하고 반대로 결합할 때 열이 방출되는 원리를 이용한다.
이 시스템의 반응물질인 이소프로판올은 아세톤과 수소로 분해될 때 섭씨 80∼1백도의 폐열을 흡수하지만 아세톤과 수소가 결합해 이소프로판올을 생성할 때에는 섭씨 2백도의 고온을 발생시킨다. 이때 발생하는 고온으로 고압증기를 만들어 산업용 동력및 지역냉난방 등에 활용하는 것이다.
특히 촉매가 화학반응을 촉진한다는 점을 이용해서 이 시스템에 촉매를 사용하지 않으면 에너지를 열손실이 거의 없이 장기간 저장할 수 있다.
이 기술을 이용하면 사막등 태양열이 풍부한 지역에서 모은 태양에너지를 화학에너지로 변환한 후 필요한 장소로 이동, 재생할 수 있다. 일본은 통산성산하 산업기술종합개발기구(NEDO)가 주축이 돼 열펌프시스템등을 이용해 태양및 수소에너지를 활용하는 「선샤인 프로젝트」를 추진중이다.
정박사는 『이 시스템이 상용화하려면 최소한 폐열발생량의 30%정도는 에너지로 회수돼야 한다』며 『이번에 개발된 시스템은 실험결과 폐열의 15∼20% 를 회수할 수 있어 좀더 보완하면 상용화수준에 도달할 수 있을 것』이라고 말했다.<홍덕기 기자>
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