KCC와 POSTECH이 단열재를 생산하는 김천공장 내에 열전발전 설비를 설치해 폐열을 회수, 전기에너지로 전환시키는 실증실험에 성공했다. [KCC 제공]

산업현장에서 발생하는 폐열을 회수해 전기에너지를 생산하는 기술이 국내 최초로 상용화됐다.

KCC(대표 정몽익)는 POSTECH(포항공대)과 산학협력을 통해 관련 기술 실증실험에 성공했다고 2일 밝혔다.

실험은 POSTECH 창의IT융합공학과 백창기 교수 연구팀이 개발한 ‘열전모듈 기반 에너지 회수기술’을 KCC 김천공장에 적용해 이뤄졌다. 김천공장은 글라스울, 미네랄울, 세라크울 등 무기단열재를 생산한다. 규사, 석회석과 같은 무기질 원료를 녹여 제품을 만들기 때문에 제조공정상 많은 열에너지가 발생한다.

KCC와 POSTECH은 실험을 통해 산업현장 폐열을 회수해 전기에너지로 만드는 열전발전의 가능성을 확인했다. 이 열전발전으로 산업용 용광로, 가열로, 소각로, 열병합발전소 등의 에너지 재활용도 가능하게 됐다. 또 자체 발전이 필요한 공장이나 지역 에너지 발전사업에도 적용 가능해 국가 분산전력망으로 활용하는 중요한 단초를 제공한 것으로 평가받고 있다.

열전발전은 열전재료 양단 고온부와 저온부 사이에 형성된 온도차를 이용해 열에너지를 전기에너지로 직접 변환하는 기술을 말한다. 폐열을 회수해 전기를 생산함으로써 에너지 소비효율을 높일 수 있다. 태양열, 지열, 도시배열, 해양 온도차 등 자연 에너지원으로도 전기를 얻을 수 있어 신재생 에너지원으로 주목받는다.

이밖에 열전모듈 기반 발전시스템은 2020년 제4차 에너지기술개발계획에서 혁신 핵심기술로도 지정됐다. 다른 신재생에너지와 달리 24시간 발전이 가능하고 소음과 진동은 물론 탄소도 배출하지 않는다. 발전량도 예측할 수 있고 유지보수가 필요 없다는 점에서 많은 활용이 기대된다.

KCC 측은 “이전부터 공장에서 발생되는 폐열을 활용해 생산성을 향상시킬 수 있는 다양한 방법을 고안해 왔다. 이번 열전발전 실증으로 버려지는 공장폐열을 회수해 에너지 발전 가능성을 확인했다”라고 전했다.

조문술 기자