에너지 효율 극대화한 압전 에너지 발전소자 개발

(아주경제 권석림 기자) 에너지 효율을 기존보다 36배 높인 ‘압전(壓電·Piezoelectric) 에너지 발전소자’를 국내 연구진이 개발했다.

교육과학기술부는 김상우 성균관대 교수(사진)가 유·무기물 하이브리드 구조를 이용해 기존의 무기물 압전 반도체로만 만든 압전 에너지 발전소자보다 효율을 크게 높였다고 27일 밝혔다.

연구팀에 따르면 유기물과 무기물의 하이브리드 구조를 만들어 시너지 효과를 낸 결과, 기존 무기물 압전 반도체만 이용한 발전소자보다 에너지 변환효율이 36배 이상 대폭 증가했다.

압전에너지 발전소자만으로 발광다이오드(LED) 구현에도 성공했다.

압전 에너지 발전소자는 주변에 존재하는 미세진동이나 인간의 움직임처럼 소모성의 기계적 에너지를 전기에너지로 추출하는 신개념 친환경 에너지 발전소자다.

이 발전소자의 출력을 높여 압전 에너지를 차세대 에너지원으로 실용화하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

김상우 교수는 “이번 연구성과는 차세대 친환경 에너지 소자인 압전에너지 발전소자의 실용화 시기를 크게 앞당겼으며 국내외 에너지 시장에 큰 파급효과가 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구결과는 교과부와 한국연구재단이 추진하는 선도연구센터지원사업(NCRC)과 미공군협력사업의 지원으로 수행됐으며, 나노과학분야의 권위 있는 학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 온라인에 실렸다.