에너지의 ‘만능포수’, 스터링엔진 각광

특허출원 1988년부터 20년 동안 155건…최근 5년간이 전체의 40% 차지

‘머잖아 지구촌의 에너지가 바닥날 것’이란 예측이 나오는 가운데 이의 해결사로 스터링엔진이 한몫하고 있다.

1816년 영국의 로버트 스터링이 창안한 스터링엔진은 증기기관과 내연기관의 급속한 발전으로 각광을 받지 못하다 지구환경문제와 대체에너지 중요성이 강조되면서 다시 주목받기 시작했다.

스터링엔진은 수소, 헬륨 등 작동가스를 실린더 안에 밀봉, 밖에서 가열 및 냉각해 피스톤을 움직여 열에너지를 기계에너지나 전기에너지로 바꾸는 기관이다.

학교 실험실용에서부터 가정용 열병합발전시스템, 항공기, 우주선, 선박, 잠수함의 추진기관에 이르기까지 폭넓게 활용되고 있다.

스터링엔진의 가장 큰 장점은 외연기관으로서 다양한 연료원을 열원으로 쓸 수 있다는 것.

정부는 신재생에너지 개발보급정책 추진으로 2011년까지 5% 공급을 목표로 잡고 있다. 신재생에너지엔 태양열, 태양광, 바이오, 폐기물, 수력, 풍력, 지열, 연료전지가 들어있다.

신재생에너지 중 폐기물, 바이오에너지와 태양열이 스터링엔진의 열원으로 쉽게 활용될 수 있다. 각각 신재생에너지의 69.4%, 3.7%와 1.0%를 차지한다.

이를 스터링엔진을 열원으로 해 필요한 기계에너지, 전기에너지를 얻을 수 있다면 큰 혜택이 아닐 수 없다.

생활의 이기인 스터링엔진이 날로 진화하면서 관련특허출원도 자연스레 느는 추세다.

특허청에 따르면 스터링엔진 관련 특허출원은 1988년부터 지난해까지 155건으로 집계됐다.
그 중 최근 5년간이 62건으로 전체 건수의 40%를 차지한다.?

스터링엔진 관련출원은 시스템자체의 구성관련출원과 재생에너지 이용관련출원, 기타출원으로 나뉜다.

지난 20년간의 출원유형은 시스템구성 출원 중 열 교환수단 관련부분이 꽤 많다. 재생기, 헤드, 냉각기의 열전달 효율을 높이는 게 스터링엔진의 효율과 직접 연관이 있는 까닭으로 분석된다.

또 재생에너지 이용 관련출원은 최근 5년간 15건으로 전체 재생에너지 이용관련 출원건수의 75%를 차지했다. 이는 재생에너지 이용의 중요성이 강조된 결과다.

특허청 관계자는 “정부의 신재생에너지 보급 추진에 따라 스터링엔진이 가정용 열 및 전력 겸용장치로 활용되는 등 일상생활에서도 스터링엔진을 자주 볼 수 있을 것이다”면서 “이에 따라 신재생에너지 이용을 포함한 스터링엔진의 특허출원이 늘 것으로 본다”고 말했다.

왕성상 기자 wss4044@asiae.co.kr