스털링엔진은 19세기 초반 스코틀랜드의 로버트 스털링(Robert Stirling)에 의해 열공기엔진(Hot air engine)으로 1930년대에 네덜란드의 필립스사에 의해 군용발전기로 본격적인 개발이 시작됐으며, 1960년대에 수백kW급에 이르는 다양한 엔진이 개발됐다.

1900년대 초반에는 스털링엔진이 효율이 높고 소음이 적은 장점이 있음에도 증기기관과 내연기관에 밀려 거의 자취를 감췄다.

그러나 가스는 물론 액체·고체 연료를 모두 사용할 수 있고 유해가스 배출도 적다는 점 등이 부각되면서 최근 재조명을 받고 있다.

1970년대에 필립스 및 포드사에 의해 저공해·탈석유·연비향상 등을 위한 차세대 자동차용 엔진으로 본격 개발되기 시작했다. 최근에는 가정용 열병합발전, 태양열발전, 열펌프, 우주시설 등 다양한 목적으로 여러 형태의 엔진이 개발, 적용되고 있다.

스털링엔진의 경우 부품의 정밀가공 및 까다로운 공차관리로 단가가 높아 보급활성화가 쉽지 않은 품목이다. 그러나 정밀설계가 필요한 부품외에는 과도한 공차관리를 피하면 단가를 절감시킬 수 있기 때문에 향후 적용 가능성은 충분히 확장할 수 있을 것으로 보인다.

이에 최근 국내에서는 스털링엔진을 활용한 전기발전보일러 등 다양한 제품 개발이 이어지는 추세로, 국가 차원에서의 스털링 엔진 국내 기술개발 및 사용화 여건 조성이 팔요하다는 목소리가 높아지고 있다.

초소형 열병합발전 시스템은 사용하는 곳에서 직접 전력을 생산하기 때문에 송전손실을 배제할 수 있고, 발전소와 달리 시스템 가동준비에 거의 시간이 필요하지 않기 때문에 전력공급 부족에 즉각적으로 대응할 수 있는 장점을 지녔다.

더욱이 대규모 전력을 생산하는 발전소의 건설에 막대한 비용과 시간이 요구되기 때문에 전력수요가 나날이 증가하는 현대사회에서 분산발전의 필요성에 대한 공감대가 형성되고 있다.

그 중에서 가정용 열병합 발전시스템은 기존의 가정용 보일러에 열에너지로부터 전기에너지를 생산할 수 있는 엔진을 장착해 난방 및 온수공급과 함께 전력을 생산하는 시스템이다.

여러 형태의 엔진가운데 특히 스털링엔진은 효율과 안전 측면에서 가정용 소형열병합발전 시스템에 적합한 것으로 ㅍ나단되고 있다. 이와 같이 스털링 엔진은 열에너지 및 환경문제를 고려하면 열병합발전 및 태양열발전 시스템에 적용될 가능성이 높다.

또 자동차 배열 및 산업용 폐열을 이용한 발전시스템을 비해 저소음이 요구되는 잠수함이나 우주탐사 및 미래병사체계용 전원, 액체질소 제조 및 초전도체 냉각용 극저온 냉동기에 응용하는 실증 연구가 활발히 진행되고 있어 앞으로 스털링엔진은 다양한 분야에서 경쟁력을 가질 것으로 전망된다.

이에 국내에서는 스털링엔진 개발을 보다 활성화시켜 외국기업의 국내 시장 잠식에 대비하는 한편, 해외 역수출이 가능한 시장여건을 조성하는 것은 이제 정부의 몫이라 판단된다.