열전발전에 대해서
열전발전이란 열에너지를 직접 전기 에너지로 변환하는 것입니다. 열전 발전은 고온과 저온 부분의 온도차에 의해 발생하는데,이는 열이 이동성을 가진 에너지를 전기 에너지로 변환(발전)시키는 것입니다.
지구상 어디에서나 온도차가 존재하기 때문에 열전발전의 활용도는 무한하다고 볼 수 있습니다. 또한 그 응용 분야도 가정용에서부터산업용・공업용에 이르기까지 광범위하며,현재 기술 수준으로는 약 -200 ℃ ~ +2000 ℃의 열원 온도까지 활용 가능합니다.
원리
| 그림과 같이 열전발전은P 형과 N 형의 반도체를 접합한 단위 소자를 이용한 발전입니다. 이 소자의 한 쪽 면을 저온으로,다른 면을 고온으로 유지하면,열이 소자를 통해 고온 쪽에서 저온 쪽으로 흐르게 됩니다.
즉, 고온 쪽에서 소자 내로 열에너지가 유입되면, 이것이 소자를 통과한 뒤 저온 쪽에서 방출됩니다. 이 때, 소자에 유입된 열에너지의 일부가 방출되지 않고 소자 내부에서 전기 에너지로 변환되어, 왼쪽 그림의 외부 부하에서 전력이 되어흘러나옵니다. 이러한 원리로, 단위 소자 여러 개를연결하면 더욱 큰 전력을 만들어 낼 수 있습니다.
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특징
열전 발전에는, 다른 발전 방식과 구분되는 다음과 같은 특징이 있습니다.
1.친환경 청정 에너지원을 이용합니다.
→화석 연료 및 방사성 동위 원소에 의존하지 않고 온도차만을 이용해 발전 합니다.
2.지구상에 있는 모든 열원에서 에너지를 추출할 수 있습니다.
→ 자연 열원 (태양열・해열・지열・체열 등)
→ 인공열원 (공업 폐열, 자동차 폐열, 쓰레기 소각로 폐열 등)
3.온도차가 비교적 적더라도 에너지를 추출할 수 있습니다.
→몇십여 도의 온도차만으로도 발전할 수 있습니다.
4.수명이 깁니다.
→기계적으로 가동되는 부분이 없기 때문에 각 부품의 노화 또는 마모가
거의 일어나지 않습니다.
응용 가능 분야
●자연열
쓰레기 소각열 / 자동차 폐열 / 산업 폐열 / 발전소 폐열 / 연료 전지 폐열
●연료열
쓰레기 소각열 / 자동차 폐열 / 산업 폐열 / 발전소 폐열 / 연료 전지 폐열
●연료열
화석 연료 (액체・가스 등)
●원자력
방사성 동위 원소
● 냉열
액화 가스
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