UNIST(울산과학기술원·총장 정무영)는 손재성 신소재공학부 교수 연구팀이 '페인트처럼 바르는 열전 소재'와 이 소재로 열전발전기를 만드는 '페인팅 공정'을 개발했다고 15일 밝혔다.

열전효과는 열에너지가 전기에너지로, 반대로 전기에너지가 열에너지로 변하는 현상이다. 이 효과는 이미 다양한 소형 냉각 장치와 자동차 엔진, 선박의 폐열 발전장치 등에 쓰인다. 이들 장치에는 직육면체 소재의 평판 열전 발전 모듈이 이용된다.

하지만 열을 가진 물체의 표면은 둥그스름한 경우도 많아 기존의 열전 소재를 적용해서는 효과적으로 열을 회수하지 못했다.

연구팀은 열원에 열전 페인트 소재를 발라서 전기를 생산할 수 있는 기술을 개발해 페인팅 공정으로 일체화된 열전 모듈은 평판형 열전 모듈의 한계를 극복하고 효율적으로 열에너지를 회수했다. 특히 작업자가 원하는 형태로 열전 발전 시스템을 직접 제작할 수 있고 재료 보존과 공정 단순화, 시스템 제작에 따른 비용을 줄일 수 있다.

손재성 교수는 "이번에 개발된 열전 페인트와 페인팅 공법은 열원의 형상, 종류, 크기에 관계없이 적용 가능하다"며 "학술적 개념 제안에서 한 걸음 나아가 일상생활에서 버려지는 다양한 형태의 배·폐열 발전은 물론 건물 외벽, 지붕, 차량 외관 등에 도입해 새로운 형태의 신재생에너지 발전 시스템으로 발전될 수 있을 것이다"고 말했다.

이번 연구 성과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 지난 11일자로 게재됐다.