원자력 및 에너지 산업을 위한 열 분석 적용 분야
기후 변화와 화석 연료의 감소로 인해 남은 자원을 에너지와 열 생산에 최대한 아껴 사용하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.
이 목표를 달성하려면 석탄, 석유, 가스 등 연료의 열적 특성을 파악하는 것이 필수적입니다.
원자력 에너지
원자력 에너지와 같은 분야에서는 사용되는 재료의 열적 특성에 대한 지식이 중요한 안전 요소입니다.
특히 원자력 발전소나 원자로 운전 중에 발생하는 방사능이 원자로 밖으로 유출되는 것을 방지하는 것이 중요합니다.
이는 방사능과 높은 작동 압력 및 온도를 영구적으로 견딜 수 있는 소재를 건축에 사용해야만 달성할 수 있습니다.
이를 위해 린사이스는 전자 부품을 측정 장치에서 분리한 측정 장치를 개발했습니다.
태양광을 통한 에너지 공급
오늘날 이미 설치된 태양광 모듈의 90% 이상이 다결정 실리콘 웨이퍼로 만들어집니다. 나머지는 2020년까지 시장 점유율이 20%까지 증가할 것으로 예상되는 박막 태양 전지를 기반으로 합니다(출처: DECHEMA e.V., Chemie als ein Innovationstreiber in der Materialforschung). 태양광 발전 등은 기후 변화 대응, 자원 보호, 에너지 전환에 있어 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다.
따라서 소재 연구는 태양 에너지를 효과적으로 활용하기 위해 비용 효율적이고 효율적이며 내구성이 뛰어난 태양 전지를 개발해야 합니다.
미래의 재료:
- 구리 인듐 갈륨 셀레나이드 태양 전지
- 박막 태양 전지
- 유기 광전지(고분자 이종 접합, 염료 감응형 셀, 하이브리드 유기-유기 시스템)
연료 전지
연료 전지는 다양한 재료의 조합을 기반으로 하며, 이에 따라 작동 온도도 달라집니다. 연료 전지는 특히 인기 있는 전기 이동성 분야에서 주요 주제입니다. 그러나 화석 연료로부터 수소를 생산하는 것도 연구 활동의 중요한 주제가 되고 있습니다.
미래의 재료:
- 멤브레인 연료 전지
- 용융 탄산염 연료 전지
- 고체 산화물 연료 전지
용융 소금을 통한 지속 가능한 에너지 공급
용융염의 사용은 지속 가능한 에너지 공급에서 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다.
이 고온 안정 소재는 핵분열 원자로 및 태양열 발전소와 같은 응용 분야에서 매우 중요한 열적 특성을 제공합니다.
특히 불화 리튬(LiF), 불화 나트륨(NaF), 불화 칼륨(KF)의 혼합물인 FLiNaK 융합 염은 열 전도성이 뛰어나 이러한 기술에서 핵심적인 역할을 합니다.
