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[혁신현장 리포트] 서울과학기술대 차세대에너지시스템연구실

입력2016.03.17 16:23:51 수정 2016.03.17 16:23:51

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스털링 엔진 핵심기술로 에너지 주권 확보 앞장

심규호(왼쪽 네번째) 서울과학기술대학교 차세대에너지 시스템연구실 책임교수와 연구소 학생들이 지난해 열린 국제 군사과학기술경진대회에서 기념 촬영을 하고 있다. /사진제공=서울과기대

에너지 산업은 국가 경제를 움직이는 동력이다. 우리나라는 에너지의 96% 이상을 수입에 의존하고 있어 에너지 주권의 확보를 위해서는 친환경 고효율 에너지 변환 시스템 개발이 필수적이다. 특히 가정용 열병합 발전의 핵심 에너지 변환 장치로 쓰이는 스털링 발전기는 차세대 에너지가 갖춰야 하는 '에너지 고효율화' '전력프로슈머' '분산형 청정에너지' '온실가스 감축' 등의 특징을 모두 지녔다. 하지만 현재 우리나라는 선진국에 비해 스털링 엔진 기술이 부족해 스털링 발전기 수요를 전량 해외 수입에 의존하는 실정이다.

이에 서울과학기술대학교 차세대에너지시스템연구실(책임교수 심규호·사진)는 스털링 엔진 핵심기술 개발에 나서고 있다. 이미 자체 개발한 해석·설계 기술을 바탕으로 시제품 개발을 완료해 다양한 성능 시험을 진행하고 있으며, 국내 한 연구소와 디젤 발전기의 고효율화를 위해 수 킬로와트(㎾)급 스털링 발전기 개발도 진행 중이다. 스털링 기술개발은 에너지 관련 원천기술 확보 및 제품 가격 경쟁력 차원에서도 의미가 있지만, 사용 목적에 따라 탄력적으로 다양한 형태로 개발이 가능해 더 큰 파급효과가 기대된다. 궁극적으로 수십와트(W)에서 수㎾에 이르는 휴대용 보조 전원, 가정용 열병합 발전, 내연기관 폐열회수, 신재생 태양열 발전 등에 활용하는 것이 목표다.

심규호 책임교수는 "에너지 문제 해결은 결국 삶의 질을 향상하기 위한 것이므로 일상 환경에 존재하는 다양한 미활용 에너지에 대한 창의적인 접근을 해야 한다"고 강조한다. 이를 위해 차세대에너지시스템연구실에서는 마이크로터빈 발전기, 파력 발전 시스템과 같은 다양한 에너지 변환 및 수확 시스템 개발을 진행하고 있다. 아울러 개발한 기술이 실생활에 적용될 수 있도록 연구 협력을 통해 기술 상용화에도 나서고 있다.