​주위의 모든 것에서 에너지를 얻는다

'에너지 하베스팅'으로 만드는 에너지 신기술

일상이 에너지다!

우리를 둘러싼 환경의 모든 움직임은

에너지원으로 사용할 수 있습니다.

우리가 의식하지 못하는 사이에

많은 에너지가 버려지고 있다는 뜻이기도 하죠.

그래서 버려진 에너지를 ‘수확(harvesting)’ 하는

에너지 하베스팅이라는 분야가 있을 정도죠.

최근에는 주위 환경에서 직접 에너지를 획득해 사용하는

에너지 신기술이 개발되고 있습니다.

1. 배터리가 없는 무선 수중 카메라가 있다?

해저 탐사 시 가장 큰 난관이 무엇일까요?

바로 수중 카메라에 오랜 시간 전력을 공급해야 한다는 것이죠.

MIT 연구진은 배터리 없이도 오랜 시간 동작하며

고화질 사진을 촬영하는 무선 수중 카메라를 개발했습니다. 

에너지 부족 걱정 없이 심해나 복잡한 지형의 해안을 탐사하고,

해양쓰레기의 이동을 추적할 수 있습니다.

그뿐인가요? 앞으로 화성의 얼음층이나 목성의

위성을 탐사할 때도 활용할 수 있을지 모릅니다.

Q. 배터리없이 작동할 수 있는 원리는 무엇일까요?

A. 이 카메라는 '음파'를 전기 에너지로 변환합니다.

카메라 외부에는 압전^* 장치가 있습니다. 

주변을 지나는 선박이나 해양 생물이 일으키는 음파 등 주변에서 발생하는

음파가 압전 장치에 힘을 가하면 전하의 밀도 차로 인해 전기가 흐릅니다.

* 압전 : 압력 혹은 진동의 힘으로부터 에너지를 얻는 기술

2. 자고 일어나면 휴대폰이 충전되는 침낭이 있다?

신체의 열을 이용한 제품도 있습니다

영국 최대의 통신 기업인 보다폰은

사람이 잘 때 발생하는 열을 모아

휴대폰을 충전하는 침낭을 만들었습니다.

이것은 온도 차이가 발생하면

전류가 흐르는 열전 현상을 이용한 것입니다.

Q. 70억 인구의 체온이 에너지가 된다면 어떨까요?

A. 한국전자통신연구원(ETRI)은 팔목에 밴드형 파스처럼

붙여 에너지를 얻는 웨어러블 기기를 개발했습니다.

배터리 없이 사람의 체온만으로

실제 LED 전광판에 ‘ETRI’라는 글씨를 선명하게 점등하는 데 성공했죠.

상용화된다면 배터리 없이 24시간 심전도 같은 사람의 건강 신호를

모니터링할 수 있는 웨어러블 헬스케어 장치를 만들 수 있습니다.

3. 걷거나 뛰면 에너지가 만들어지는 가방이 있다?

운동 에너지도 전기 에너지로 쓰일 수 있습니다.

캐나다 퀸스대학교 연구진은

걸을 때 몸이 위아래로 움직여 발생하는

운동에너지를 모아 전자기기를 작동할 수 있는

배낭 ‘고킨’을 개발했습니다.

마치 흔들면 태엽이 감기는 손목시계처럼,

걷는 동작을 할 때 서로 맞물린 정교한 톱니가 돌아가

전기를 만들어 내는 것이죠.

가방에는 USB 포트가 달려있어 필요한

전자기기를 충전할 수 있답니다.

Q. 운동에너지가 전기에너지로 쓰인다면 어떨까요?

A. 운동 에너지로 전기를 만드는 것은

군사적 용도로도 활발히 연구되고 있습니다.

현대 보병은 전자기기를 많이 짊어지는데

충전기까지 든다면 더 무거워지죠.

그럴 때 배낭 자체가 충전기 역할을 한다면

기동력에 도움이 될 것입니다.

그래서 미국 전자통신 연구개발 엔지니어링 센터(CERDEC)는

전기를 생산하는 군용 가방을 개발했습니다.

이제 왜 내 주변의 모든 것이 에너지인지 알 수 있겠죠?

지금 우리 주위를 둘러보세요!

눈에 닿는 그곳에 에너지가 있을 것입니다.