美，신형 열광전지 개발 성공

미 매사추세츠공대(MIT)와 미국 국립재생에너지연구소(NREL) 연구진이 신형 열광전지(TPV) 개발에 성공했다. 논문은 최근 유명 과학 저널 네이처에 발표됐다.
 
열광전지는 텅스텐이나 필라멘트에 열을 가했을 때 나오는 빛 입자(광자)를 반도체로 흡수시키고, 이때 전자가 이동하면서 발생하는 전기로 전력을 생산한다. 다만 지금까지 개발된 열광전지는 효율이 20%대에 그쳐 널리 활용되지 못했다.  

연구진은 "석탄, 천연가스 발전소에서도 열을 이용해 전기를 생산한다. 석탄 등을 태울 때 나오는 열로 물을 끓일 때 나오는 증기로 터빈을 돌리는 방식이다. 단 이 방식은 1500도 이상으로 온도를 올리면 증기터빈이 녹기 때문에 효율 향상에 한계가 있다. 그러나 이번에 개발한 신형 TPV는 이 한계를 극복할 수 있다는 점을 주목할 만하다. 과거 TPV는 1400도, 20% 효율에 그쳤지만 신형 TPV는 온도를 2400도까지 올릴 수 있다. 효율도 무려 40%가 넘는다"며 연구 성과를 강조했다. 

또 연구진은 “신형 TPV는 유지 보수가 쉽다. 운영 비용이 저렴하며 텅스텐 등 다양한 소재를 발전에 활용할 수도 있다”며 “신형 TPV 는 발전·송배전·에너지 저장 등 모든 전력 계통에 혁신을 가져올 것”이라고 강조했다. 

매사추세츠공대 기계공학과 교수이자 이 프로젝트의 연구자 중 한 명인 애스건 헨리(Asegun Henry)는 "열광전지는 열전지의 가능성을 증명할 마지막 열쇠다. 열광전지는 재생에너지 보급과 탄소 제로 실현에 절대적인 한 걸음이 될 것"이라고 총평했다. 

최수연 기자 zhn8261@naver.com