티끌모아 태산 된다

작은 에너지로 전력 생산하는 ‘에너지 하베스팅’에 눈길

현대사회에서 필수품이 된 휴대전화. 그러나 지속적으로 충전을 해야 하는 휴대기기의 특성상 사

용자들은 항상 배터리 소모에 민감할 수밖에 없다. 추가적인 에너지 공급 없이 기기를 사용할 수

있을까?란 의문에 과학인들은 ‘에너지 하베스팅(Energy harvesting)’이란 답을 내놓았다.
아직은 시작 단계에 불과하지만 ‘티끌모아 태산이 된다’는 옛말을 점차 입증해 나가는 중이다.

일본에서는 실제 도로 위로 자동차 또는 사람이 지나갈 때의 압력을 이용한 진동발전기가 설치돼

전기를 생산하고 있다. 공장 파이프의 진동과 발생되는 열로 공장 감시 시스템용 센서를 구동할

수도 있다. 이를 응용해 기기를 누를 때마다 에너지를 생성하는 보조전원이 소형・휴대형 전자기기

에 적용된다면, 방전 걱정에 항상 콘센트를 찾아 헤매는 사람들의 불안함도 덜 수 있지 않을까 기

대해 본다.

전 세계적으로 에너지 절약 노력과 함께 신재생 에너지 및 에너지 효율 향상 그리고, 환경을 훼손

하지 않으면서도 안정적 공급이 가능한 미래 에너지 자원을 확보하기 위한 연구와 다양한 노력들

이 시도되고 있다. 그 중에서도 새로운 형태의 신재생 에너지인 ‘에너지 하베스팅’ 기술이 주목

을 받았고, 우리나라는 미래부와 한국연구재단의 기반형 융합 기술개발 사업의 일환으로 약 4년간

연구 사업이 진행돼 왔다. 지난달 20일 한국과학기술연구원(KIST)주최로 열린 에너지 하베스팅 기

술교육에서는 그동안의 연구 성과를 공유하고, 실제 개발된 기술과 이를 접목할만한 타 분야와의

교류가 활발히 진행됐다. 행사를 주관한 KIST 강종윤 박사는 “기술발달이 수백 밀리와트 단위로

도 작동하는 하는 기기들을 만들어 내면서, 그동안 버려지던 작은 에너지들에 주목하게 된 것이

에너지 하베스팅 개념을 만들어냈다”고 말했다. 또한 “태양전지가 오랜 연구 기간 동안 효율을

점차 높여왔듯, 걸음마 단계인 에너지 하베스팅 기술도 꾸준히 연구하면 큰 발전 있을 것”이라며

“교통수단・인체・군사・산업 등 다양한 분야에 응용하기 위해선 ‘플렉서블’을 중점으로 기술을

개발해야 한다”고 강조했다.
KIST내 여러 에너지 하베스팅 연구개발 성과들을 발표한 뒤 이와 관련해 접목해 볼만한 타 대학

연구단의 기술들이 소개됐다. 전남대학교 신성원 교수는 바다의 파랑을 이용한 신재생에너지 개발

을 중심으로 설명했다. 파도에서 오는 진동에너지를 마찰전기로 전환하는 장치와 파력을 이용한

압전소자 개발이 전력생산에 보다 효율적일 것으로 기대했다. 한국기계연구원의 김영철 박사는 진

동에너지 하베스트에 관한 역학 원리와 설계, 성능평가 실험내용을 발표했다. 인하대학교 이민백

교수와 울산과학기술대학교 백정민 교수는 각각 나노발전기에 대한 자가발전 나노시스템 연구, 나

노구조를 기반으로 안정된 송출을 보이는 고출력 나노발전기에 대해 강연했다. 이들은 “많은 자

가발전 어플리케이션 중 어떤 타입으로 상용화 한다면 좋을 것인가에 대한 논의와 연구들이 지속

돼야 한다”고 전했다.
강종윤 박사는 “오늘 교육은 에너지 하베스팅 기술이 연구에 그치지 않고 다양한 분야에 적용될

수 있도록 아이디어를 제공하고, 정보를 공유하기 위한 자리였다”며 “각 연구기관들은 에너지

효율성을 높이기 위한 기술개발을 멈추지 않을 것”이라고 에너지 하베스팅 연구에 대한 관심과

격려를 바랐다.

백진기자 baekjin24@naver.com