열전 소자를 이용한 에너지 하베스팅

소개글

열전 소자를 이용한 에너지 하베스팅을 주제로 진행한 텀 프로젝트 보고서입니다.
이론적인 내용, 에너지 하베스팅 현황, 실제 적용 기술, 특허 등을 전반적으로 다루고 있습니다.
관련 리서치 하는데 참고하시면 좋을 것 같습니다.

목차

1.서론
1.1에너지 문제
1.2재생 에너지와 에너지 하베스팅
1.3버려지는 열에너지

2.본론
2.1펠티어(Peltier) 효과와 제벡(Seebeck) 효과
2.2열전 소자 성능지수(ZT)
2.3실제 응용 사례(해외)
2.4국내 관련 특허

3.결론

4.참고문헌

본문내용

1.1 에너지 문제
에너지(Energy)는 물리학적 의미의 에너지는 일을 할 수 있는 능력의 의미한다. 에너지는 열에너지, 전기에너지, 운동에너지 등 다양한 형태로 우리 주변에 존재하며, 다양한 방식으로 생산된다(화석연료, 천연가스, 원자력 발전 등).
다양한 형태의 에너지 중 전기에너지는 다른 에너지들과 비교했을 때 저장, 이동이 편리하다는 장점 때문에 조명, 컴퓨터, 스마트폰, 최근에는 전기차까지, 이미 우리 일상 곳곳에 자리하고 있다. 전기 없는 삶은 상상하기 어려우며, 역사적으로(최근까지) 그 수요는 점점 증가하는 추세이다. [Figure 1-1(a),(b)]
그렇다면 증가하는 수요에 따른 공급원은 어떨까? 1990년부터 2018년까지의 전세계와우리나라의 전기를 생산하는 공급원(source) 그래프(Figure 1-2)를 보면, 전기 생산에 있어 아직은 화석연료에 대한 의존도가 높다는 사실을 확인할 수 있다. 화석연료의 사용이 기후 변화나 환경에 미치는 악영향은 이미 여러 연구자료와 보도 등으로 널리 알려진 바 있다. Figure 1-3와 Figure 1-4는 화석연료 사용에 따른 CO2 배출 그래프와 오존층의 파괴로 인해 생긴 Ozone hole을 보여준다.

1.2 재생 에너지와 에너지 하베스팅
1.1에서 언급했듯이, 에너지 문제는 증가하는 수요를 감당할 수 있는 생산, 공급 방식은 물론이고 기후 변화와 환경 문제 역시 포함하고 있다. 안정적인 공급 시스템과 친환경, 이 두 마리 토끼를 잡기 위해 세계 각국이 막대한 정책적, 기술적 투자 지원을 아끼지 않고 있다. 탄소 중립 선언, 그린 뉴딜 등 에너지 문제는 국제사회가 손잡고 해결해야할 문제임에는 이견이 없을 것이다.
CO2 배출의 주범인 석탄, 석유 등의 화석연료를 대체하기 위해 원자력 발전, 태양광 발전, 풍력 발전 등 여러 대체 에너지원들이 이미 제안되고 상용화 되었지만, 원자력 발전은 2011년 후쿠시마 원전사고로 인해 그 안전성과 신뢰성에 의문이 제기되었고, 태양광 발전과 풍력 발전은 기술적인 한계에 봉착했다.

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