열전효율 20% 휴모트 열전소자, TinyTEG

아래 그림은 저희 제품을 소개하는 소개서에 나오는 내용의 일부입니다. 

열전발전이 상용화되려면 열전발전 성능지수라 부르는 zT가 2.0은 넘어야 합니다. zT 2.0은 열전효율 10%라고 볼 수 있습니다. 즉 열에너지 100을 투입하면 전기에너지 10을 얻는다는 뜻입니다. 90%는 그냥 대기에 버려야 한다는 얘기입니다. 

더구나 위 그림에 나와 있듯이 현재 열전발전 효율은 5% 수준입니다. 대체에너지원으로 일상생활에 적용하기에는 아직 어렵다는 뜻입니다. 

그래서 이 효율을 높이기 위한 노력을 여러 연구소나 기업들이 하고 있는데 주로 열전발전에 사용하는 소재를 개발 또는 업그레이드하는 분야에 집중돼 있습니다. 

그런데 휴모트가 개발한 열전소자는 zT가 무려 4.0 입니다. 열전발전 효율이 20%입니다. 이 정도면 직접적인 상용화는 물론이고 온도차가 적은 체온발전에도 바로 적용할 수 있는 수준입니다. 

수백도의 열원이 존재하는 발전소, 플랜트, 제철소 등이라면 기존 전원을 대체하고도 충분할 만큼 새로운 전기를 만들어낼 수 있다는 겁니다. 

휴모트는 어떻게 이런 높은 효율이 나오는 열전소자를 만들 수 있었을까요? 

휴모트는 타 기업, 기관들과 다르게 방향을 잡았습니다. 무엇보다 새로운 소재를 개발할 만큼 자금이나 인력이 여유있지도 않을 뿐더러 그 길은 너무 멀다고 보기 때문입니다. 그래서 기존 열전발전 소재를 사용하는 대신 단위면적당 소자의 집적도를 높이는 기술 개발에 집중했습니다

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2년여 집중적으로 자금과 인력을 투여해서 많은 시행착오와 테스트를 거쳤고 그 결과로 나온 것이 다음과 같은 다양한 집적도를 갖춘 휴모트의 열전소자 모듈들입니다. 기존 소자와 비슷한 수준의 집적도(144/㎠)부터 1,600/㎠ 수준의 초 고집적도 소자까지 만들 수 있게 되었습니다. 

< 휴모트가 개발한 다양한 수준의 열전소자>

아마 이 정도 초 고집적도 열전소자는 휴모트가 거의 세계최고·최초가 아닐까 싶습니다. 기존 소자 제조 공정을 대폭 축소, 개선하고 휴모트만의 고유한 집적 기술과 노하우를 결합해서 이루어낸 성과입니다. 

물론 이제 시작일 뿐입니다. 일단 개념을 실제로 구현했다는 점에서 의의가 크지만 아직 샘플 수준일 뿐입니다. 이제 본격적으로 양산 체제를 구축하고 상용화된 제품을 만들어내야 하는 과제가 기다리고 있습니다. 

하지만 휴모트가 강소기업으로 가는 어려운 첫 발걸음을 떼면서 제일 중요한 단계를 넘어섰다는 점에서 큰 의의가 있다고 생각합니다. 

조만간 휴모트가 선보일, 타이니테그(TinyTEG)를 적용한 무전원 무배터리 제품을 기대해주세요~ ^^