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[IT뉴스]GIST-에너지硏, 차세대 ‘열저장 성형체’ 개발 성공

온카뱅크관리자

2024-10-24 09:48:07

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- 열저장 밀도 2.5배 높고 구조적 안정성 갖춰</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="bFs4kgZwFJ">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="KeuwtGQ0pd" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 연구진. 주종훈(왼쪽부터) GIST 교수, 홍성국 한국에너지기술연구원 박사, 최수민 GIST 박사과정 학생.[GIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/24/ned/20241024094809241jlxb.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="Xfn3M4sdUK" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/24/ned/20241024094809241jlxb.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            이번 연구를 수행한 연구진. 주종훈(왼쪽부터) GIST 교수, 홍성국 한국에너지기술연구원 박사, 최수민 GIST 박사과정 학생.[GIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="9d7rFHxppe" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 태양광, 풍력 등 자연에너지를 이용한 간헐적 신재생에너지의 사용이 증가함에 따라 에너지 공급과 수요를 맞출 수 있는 열저장 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 국내 연구진이 기존 성형체보다 2.5배 높은 열저장 밀도와 80회의 축방열 테스트에도 성형체의 구조가 유지되는 열저장 성형체를 만드는 데 성공했다.</p>
          <p dmcf-pid="2Fs4kgZwFR" dmcf-ptype="general">광주과학기술원(GIST)은 환경·에너지공학부 주종훈 교수 연구팀이 한국에너지기술연구원(KIER) 홍성국 박사와의 공동 연구를 통해 반복적인 열저장 사이클에서도 높은 열저장 성능 및 구조적 안정성을 갖는 열저장 성형체를 개발했다고 밝혔다.</p>
          <p dmcf-pid="V3O8Ea5rUM" dmcf-ptype="general">다양한 열저장 소재 중 산화 마그네슘(MgO)은 높은 열저장 밀도, 무독성, 경제성 등으로 인해 많은 주목을 받고 있으나 반복적인 열저장과 방출 과정에서 파우더 입자가 응집되어 열저장 성능이 저하되고, 시스템 단계에서는 막힘 현상이 발생하여 시스템 효율이 떨어지는 한계가 있다.</p>
          <p dmcf-pid="f0I6DN1mUx" dmcf-ptype="general">이러한 문제 해결을 위해 성형체 개발이 필수적이지만 아직 이에 대한 연구가 부족한 상황이며, 축방열 과정에서 소재 부피 변화로 인한 성형체의 구조적 불안정성 때문에 더욱 발전된 성형 기법이 요구된다.</p>
          <p dmcf-pid="4wxHfBc6zQ" dmcf-ptype="general">연구팀은 이와 같은 한계를 극복하고, 반복적인 열저장 사이클에서 높은 열저장 밀도와 구조적 안정성을 갖는 성형체를 개발했다.</p>
          <p dmcf-pid="8rMX4bkPpP" dmcf-ptype="general">수계 합성법을 통해 얻은 파우더를 사용하여 넓은 기공 분포도와 비표면적을 갖는 성형체를 제조, 소결 과정과 세라믹 섬유를 도입하여 성형체의 구조적 안정성을 향상시켰다.</p>
          <div dmcf-pid="6mRZ8KEQF6" dmcf-ptype="general">
           <p>연구팀이 개발한 세라믹 섬유 복합화 산화 마그네슘(MgO) 성형체는 소결 과정을 거쳤음에도 불구하고 우수한 열저장 반응성을 보였다.</p>
          </div>
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="Pc8yKuaV08" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="높은 열저장 성능 및 내구성을 갖는 세라믹 섬유 복합화 MgO 성형체.[GIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202410/24/ned/20241024094811679bojg.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="BHFAHvf50i" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202410/24/ned/20241024094811679bojg.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            높은 열저장 성능 및 내구성을 갖는 세라믹 섬유 복합화 MgO 성형체.[GIST 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="Qk6W97Nf04" dmcf-ptype="general">개발된 세라믹 섬유 복합화 성형체는 약 85%의 수화율과 984 J g-1의 높은 열저장 밀도를 갖는다. 이는 기존의 상업용 파우더 기반 성형체 대비 약 2.5배인 수치다. 또한 상업용 파우더 기반 성형체는 2-3회의 열저장 사이클에서 파단(破斷)된 반면, 연구팀이 개발한 성형체는 80회의 축방열 사이클 테스트 후에도 성형체의 구조가 유지되는 것을 확인했다.</p>
          <p dmcf-pid="xk6W97NfFf" dmcf-ptype="general">주종훈 교수는 “연구팀이 개발한 새로운 열저장 성형체 기술은 열저장 사이클에서 안정성을 확보함으로써 높은 반응속도와 기계적 안정성을 목표로 하는 다양한 산화물 열저장 소재의 성형 기술에 활용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.</p>
          <p dmcf-pid="y7SMsk0C3V" dmcf-ptype="general">이번 연구결과는 에너지 분야 국제학술지 ‘Renewable and Sustainable Energy Reviews’에 9월 4일 온라인 게재됐다.</p>
          <p dmcf-pid="WzvROEphF2" dmcf-ptype="general">nbgkoo@heraldcorp.com</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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