RIST 개발한 열전발전시스템 가동...미활용 폐열 이용으로 연료 원단위 절감

  포스코(회장 권오준)가 미활용 폐열을 이용한 열전발전 시스템을 새롭게 개발하고 이를 포항제철소 2열연공장에 적용했다. 이에 따라 연료 원단위를 절감해 제조원가를 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

  열전발전 시스템은 반도체 양끝을 접합해 온도차를 줘 소자 양단에 온도를 가하면 열기전력을 일으키는 제벡효과(seebeck effect)를 이용해 열에너지를 직접 전기에너지로 변환하는 고체발전방식이다. 

  포항산업과학연구원(RIST)이 개발한 새로운 열전발전 시스템은 가열로 연돌(chimney)을 통해 배기되는 산소, 이산화탄소, 질소 등 연소배가스를 회수해 열에너지를 전기에너지로 변환하는 장치다. 특히 기계적 구동부 없이 유지ㆍ보수성이 우수한 장수명 시스템이고 열원의 종류와 무관하게 발전할 수 있다.

  포스코는 실증설비를 장기 가동하면서 내구성을 테스트하는 한편 열전발전시스템 제조단가 저감과 무인운전 기술개발을 통해 분산폐열발전에 실제로 적용할 계획이다. 이를 통해 향후 제철공정에 산재해 있는 다양한 폐열원을 활용해 자가발전ㆍ신재생에너지ㆍ열병합발전 등 분산발전에 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

  RIST는 이번 연구를 통해 고유의 임팩트한 열전발전 스택(stack)과 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘 및 전력제어기를 적용한 일체형 열전발전시스템을 국내 최초로 개발하여 포항2열연공장을 통해 실증에 성공했다. 또한 이번 실증설비는 가열로 1기에서 배출되는 285℃의 배가스에서 최대 4% 배가스량을 추출, 5~6㎾의 전력을 안정적으로 생산 중이다.