세계 세번째… 실증시험 통해 신뢰성 검증

한국에너지기술연구원(원장 손재익)이 국내 최초로 진공관형 태양열 집열기와 집열기의 핵심요소 기술로 진공 밀봉을 위한 유리관과 구리관의 직접 접합기술을 개발해 실용화에 성공했다.
이번 연구는 산업자원부의 대체에너지기술개발 출연예산(9억3천9백만원)과 (주)에이팩(대표이사 송규섭)의 지원금(3억7천5백만원)으로 에기연(책임연구원 곽희열)과 (주)에이팩이 공동으로 연구에 착수했다.
‘진공관형 태양열시스템 실용화 및 응용기술’연구를 통해 얻어진 이번 접합기술은 일본, 영국에 이어 세계 세 번째로 개발된 기술이며 이 기술을 이용한 진공관형 태양열 집열기는 중온(70∼150℃)범위에서 높은 효율을 보인다.
이번 연구에서는 실용화 가능성이 우수한 구리관과 유리관의 직접 접합기술과 함께 중온용 히트파이프인 슬랩윅과 편조윅 히트파이프가 개발됐으며 이로서 진공관형 태양열 집열기는 열손실을 최소화시키는 진공기술과 작동유체의 잠열을 이용해 열수송 능력이 탁월한 전열소자인 히트파이프를 이용함으로써 중온범위의 열원과 고효율을 동시에 확보했다.
개발된 진공관형 태양열 집열기는 진공기술을 사용함으로써 동절기에 태양열 흡열판으로부터 열손실을 획기적으로 줄일 수 있어 중온 범위에서 설치면적을 약 30%까지 줄일 수 있고 높은 집열효과를 나타낸다.
이 진공관형 태양열 집열기는 공공건물, 복지시설, 공장 등의 냉·난방 열원으로써 뿐만 아니라 산업공정열(70∼150℃)에 이용함으로써 에너지 절감효과를 기대할 수 있다.
특히 온도범위가 100∼180℃로서 산업체에서 사용되는 저압의 증기를 이용하는 식품가공업, 섬유제조업, 제지 및 펄프산업의 건조 공정 등의 중온공정 분야에서 활발히 적용 가능할 것으로 보인다.
에너지기술연구원은 이번 진공관형 태양열집열기를 본격적으로 보급하기에 앞서 실증시험을 통해 유효성 및 신뢰성 등을 확보할 계획이다.
에기연은 이번 연구개발 과정 중 4건의 국내특허를 획득했으며 산업자원부는 앞으로 대체에너지 시범보급사업 등을 통해 이번 기술을 확대 보급할 계획이다.

〈서민규 기자〉