포스텍과 산학협력 결실… 열전발전 실증실험 성공

산업현장에서 발생하는 폐열로 전기 에너지를 생산하는 기술이 국내 최초로 상용화됐다.

KCC는 포항공대(포스텍)와의 산학협력을 통해 공장에서 발생하는 폐열을 회수해 전기에너지를 만들어내는 친환경 기술 실험에 성공했다고 2일 밝혔다.

이번 실험은 포스텍 창의IT융합공학과 백창기 교수 연구팀이 개발한 ‘열전모듈 기반 에너지 회수기술’을 KCC 김천공장에 적용한 ‘열전발전’ 실증 실험이다. 열전발전은 열전재료 양단 고온부와 저온부 사이에 형성된 온도차를 이용해 열에너지를 전기에너지로 직접 변환하는 기술을 뜻한다. 폐열을 회수해 전기를 생산함으로써 에너지 소비효율을 높일 수 있다. 태양열, 지열, 도시배열, 해양 온도차 등 자연 에너지원으로도 전기를 얻을 수 있어 신재생 에너지원으로 주목받고 있다.

특히 이번처럼 실제 산업 현장에서 진행한 열전발전 실증 실험은 세계적으로도 흔치 않은 사례라는 게 KCC 측의 설명이다. KCC는 위험 부담을 감수하고 가동 중인 생산라인을 실험 환경으로 지원했다.

KCC 김천공장은 그라스울, 미네랄울, 세라크울 등 무기단열재를 생산하고 있다. 규사, 석회석과 같은 무기질 원료를 용융시켜 제품을 만들기 때문에 제조 공정상 많은 열에너지가 발생한다. KCC는 이전부터 제품 제조 공정에서 발생되는 열에너지를 회수해 활용하는 방안에 대해 고심하던 차에 백 교수 연구팀의 제안으로 실험에 함께 참여했다.

KCC와 포스텍은 이번 실험을 통해 실제 산업 현장의 폐열을 회수해 전기에너지로 만드는 열전발전의 가능성을 확인했다. 이 열전발전으로 산업용 용광로, 가열로, 소각로, 열병합발전소 등의 에너지 재활용이 가능하게 됐다. 자체 발전이 필요한 공장이나 지역 에너지 발전 사업에도 적용 가능해 국가 분산 전력망으로 활용하는 중요한 단초를 제공한 것으로도 평가된다.

KCC 관계자는 “이전부터 공장에서 발생되는 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 실험”이라고 말했다.

곽선미 기자