전기 생산하는 고속도로, 올해안에 기술개발 Piezoelectric Roads(VIDEO)

수원·신갈구간 1km 압전소자 깔면 300가구용 생산

올해안에 기술개발…이스라엘·日 상용화 눈앞

美, 몸에 초음파 쏴주면 전기발생하는 기술개발

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Piezoelectric Roads in California - Stanford Universty

http://large.stanford.edu/courses/2012/ph240/garland1/

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스마트폰이나 웨어러블 기기 활용이 일상화되면서 사람들은 언제나 배터리에 목이 마르다.  과학자들은 이를 해결하기 위해 신체에서 전기를 뽑아내는 기술을 개발하고 있다. 개념이 나온 지는 이미 10년이 넘었지만 몸에서 발생하는 전기의 양이 적어 상용화는 먼 미래처럼 보였으나 최근 급속한 기술 개발로 실제 충전 가능한 수준까지 진보했다.  애플은 지난해 소자를 잡고 뛰거나 흔들 때 전기를 생산할 수 있는 ‘전자코일’ 특허를 등록했다. 필립스는 이미 손가락 두드림만으로 전력을 공급하는 무선 스위치 판매에 나섰다. 적은 양이지만 간단한 움직임으로 전기 생산이 충분히 가능하다는 것을 증명한 셈이다.  미국 스탠퍼드대 연구진은 지난해 말 신체 내부에 있는 작은 의료용 기기가 스스로 전기를 만들어내는 기술을 개발했다. 파킨슨병에 걸린 환자의 뇌에 작은 전기칩을 꽂고 전기 자극을 주면 몸 떨림을 없애거나 줄일 수 있다.  하지만 뇌에 심은 칩에 배터리를 장착하면 크기가 커지는 것이 문제였다. 연구진은 볼펜 머리 크기 칩을 만든 뒤 초음파를 쏴주면 전기가 발생하는 기술을 개발해 지난해 말 국제전기전자학회(IEEE)가 주최한 ‘직접회로 콘퍼런스’에서 공개했다.  강종윤 한국과학기술연구원(KIST) 전자재료연구센터 책임연구원은 “작은 칩에 있는 압전소자(압력을 가하면 전기가 발생하는 물질)가 초음파를 받으면 전기를 생산한다”며 “뇌의 작은 변화를 감지하는 센서로도 활용 가능하다”고 했다.  김은경 연세대 화학공학과 교수 연구진은 옷에 압전소자를 넣어 사람이 움직일 때 전기를 생산하는 기술을 개발하고 있다.  자동차들이 쉴 새 없이 달리는 고속도로에서 전기를 뽑아내는 기술도 궤도에 올랐다. 압전소자를 도로 밑바닥에 심은 뒤 자동차가 지나갈 때 발생하는 압력으로 전기를 생산하는 것이다. 이스라엘과 일본에서는 관련 기술이 개발돼 상용화를 눈앞에 두고 있다.  우리나라도 성태현 한양대 전기생체공학부 교수와 KIST, 한국건설기술연구원 등 공동 연구진이 압전소자를 도로에 심어 전기를 생산하는 기술 개발을 시작했다. 수원·신갈 고속도로에서는 1시간 동안 차량 1216대 정도가 지나간다. 고속도로 1㎞ 구간에 압전소자를 심는다면 300가구가 하루에 쓸 수 있는 전기를 만들어낼 수 있다. 이를 위해 연구진은 1㎠당 전기 0.33㎽가 발생하는 압전소자 효율을 5㎽까지 늘린다는 계획이다.  성 교수는 “올해 안에 세계 최고 효율의 압전소자를 만든 뒤 3년 안에 프로토타입 모델을 내놓을 계획”이라며 “도로에서 얻은 친환경 에너지는 인근 가로등이나 가정, 휴게소 등으로 전달해 사용할 수 있다”고 내다봤다.  매일경제[원호섭 기자]

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