흐름전지를 이용한 저준위 폐열 활용
Low-grade Waste Heat Utilisation via Flow Batteries
▼ 발표내용
상업, 산업 및 주거 부문에서 폐열의 막대한 부분은 대부분 저준위 열(100°C미만)에 해당한다. 그러나 기존의 고체 열전소자 기반 시스템을 사용한 열 에너지를 이용한 전력 생산은 낮은 변환 효율과 비용 효율성이라는 문제점들이 있다. 반면 용액 기반 열갈바니 레독스 흐름 전지는 비용대비 효율성이 높은 것으로 알려져 있다. 서로 다른 온도 범위에서의 작동 전압 차이는 열 회생 원리에 따라 열 에너지의 전기화가 가능하다. 최근 몇 년 동안 다양한 유형의 단일 셀 타입 열 회생 전지가 보고되었으며, 최대 대략 6% 가량의 열-전기 변환 효율을 보이고 있다. 반면, 이중 레독스셀 시스템에서는 열과 전기의 전달경로가 완전히 분리되어 독립적인 최적화가 가능하여 변환 효율의 극대화가 가능하다. 우리의 최근 이론적 모델링에 따르면 이중 레독스셀 사용 시 열-화학-전기 변환 효율이 60°C의 온도 구배에서 16%에 도달할 수 있다. 본 연구는 열-전기 변환 효율에 대한 다양한 작동 조건의 중대한 영향을 보여주는 모델링 및 초기 실험 결과를 소개한다.
Loughboroug
Wolfson School of Mechanical, Electrical and Manufacturing Engineering
교수
에너지/자원분야 전문