프로젝트 소개
본 과제는 알칼리금속이온 기반 열전기술 Na-AMTEC을 연구해, 열에너지를 전기로 직접변환하는 원리를 밝히고 풀셀급 단위-셀을 제작·평가하는 차세대 원천기술 확보임.
연구 목표는 Na-AMTEC 메커니즘과 핵심원천·핵심요소 기술개발 및 Na-AMTEC 풀셀급 단위-셀 기술구현에 있음. 핵심 연구내용은 베타-알루미나 고체전해질 BASE의 이온전도성(0.3 S/cm 이상), 다공성 박막 전극과 3상 계면 유효전극면적, 이론해석으로 효율식 도출, 4점 probe 검사법 성능평가임. 또한 대전류 집전의 저저항 구조, 다공성 분말 기공률 제어와 작동유체 모세관력 순환, 단위-셀 성능평가로 열-전기 직접변환 고효율(열전 변환효율 ~46%, 카르노 대비 효율 ~92%)을 목표로 함. 기대효과는 SOFC·SOEC 복합발전, CSP, 산업폐열 회수, 초소형 원자로 열-전기 직접변환 등 고효율 열재생 기반 에너지 전환 확대임.