에너지 하베스팅 기술, 무선 센서 및 자가발전 시스템 등 응용 많아

[일요신문]최근 에너지 하베스팅 기술을 이용한 무선 센서 및 자가발전 시스템의 활용도가 높아질 것으로 전망되고 있다

코오롱은 아웃도어 재킷에 ‘윈드 터빈 제너레이터’ 라는 자가 발전기를 달아 바람이 불면 재킷에 달린 바람개비로 발전기를 돌려 전기를 만들어 비상시에 휴대전화 등을 충전하는데 쓸 수 있는 제품을 소개했다.

압력 및 충격, 진동 등으로 전기를 생산하는 압전소자를 이용한 ‘압전 타일’ 을 이용해 도시의 가로등ㆍ신호등도 밝힐 수 있는 사례가 등장하고 있다.

또한 주변의 온도차 및 열로 전기를 생산하는 열전소자를 이용해 추가적인 전기를 생산할 수 있는데 냉장고. TV. 컴퓨터. 휴대폰. 에어컨 등 모든 전자제품에서 발생되는 버려지는 폐열 등을 활용해 모든 가전 제품으로부터 무심코 버려지고 있는 에너지를 추가적으로 수확하여 사용할 수 있다.

뿐만 아니라 태양전지 및 압전소자.열전소자 등과 같은 에너지 하베스팅 발전소자를 이용한 무선 센서, 무선 센서 네트워크, 안전을 위한 교량 및 구조물 감시장치, 산업용 감시장치, 웨어러블 기기 등에도 사용이 가능하다.

신재생에너지 분야의 경우에는 기존의 태양광 발전시스템에 압전 및 열전발전을 추가 적용해 날씨에 구애를 받지 않는 하이브리드 발전시스템으로의 진화도 진행 중에 있다. 

즉, 현재의 태양광 발전 시스템이 햇빛이 있는 주간은 물론 야간 및 비오거나 흐린날에도 주변의 진동 및 열을 이용해 추가적인 에너지 생산이 가능해져 기후에 영향을 받지 않고 에너지를 추가적으로 생산할 수 있다. 

이처럼 에너지 하베스팅 기술은 그동안 무심코 버려졌거나 활용하지 않는 에너지를 사용하는 것으로 주변의 미활용 에너지를 모아 전기로 재창출 하는것이다.

에너지 하베스팅 전문기업 스톰에너지는 “ 앞으로는 소형 배터리를 사용하는 분야가 점차 축소되고, 배터리를 대체하는 시장으로 에너지 하베스팅 기술이 적용될 것” 이라며 “ 에너지 하베스팅 발전소자를 통해 생산된 미소 전력을 손실을 최소화해 고효율로 변환하고 저장하는 기술이 핵심기술로 대두될 것” 이라고 전한다.

에너지 하베스팅 기술은 기계적 진동에너지, 자연의 빛 에너지, 폐열 에너지 등을 전기 에너지로 변환한 후 이를 저장하거나 사용하는 기술로 온실가스 배출 저감에 기여할 것으로 기대되고 있다.

박창식 기자 [e-mail]