이슬로도 전기 에너지 만든다… 포스텍 연구팀 개발
김동성 교수·유동현 연구팀 경희대·안동대와 공동연구 국제학술지 ‘나노에너지’ 게재 마이크로리터 단위 물방울로 발전기 가동 시 잠재력 무한대
2022-06-13 조석현기자
국내 연구진이 이슬과 같이 적은 양의 물방울로도 전기 에너지를 만드는 발전기를 개발했다.
포스텍은 기계공학과 김동성<사진> 교수·유동현 연구팀이 경희대 최동휘 교수, 안동대 김시조 교수와의 공동연구를 통해 연잎을 모사한 물방울 기반 발전기를 개발, 국제 학술지 ‘나노 에너지(Nano Energy)’에 최근 발표했다고 13일 밝혔다.
물방울 기반 발전기는 자연에서 볼 수 있는 물의 순환으로부터 효율이 높은 에너지를 얻는다는 게 특징이다. 특히, 우리 주변에 흔히 보이는 빗방울과 강수, 안개, 이슬 등 마이크로리터 단위의 물로 발전기를 가동할 수만 있다면 그 적용 분야가 무궁무진할 것으로 기대된다.
연구팀은 표면이 물에 젖지 않는 연잎에 주목했다.
미세한 돌기로 덮여 있는 연잎은 물이 스며들지 않고 동그랗게 뭉쳐 미끄러지는데, 몇 마이크로리터에 불과한 물방울까지도 흡수하지 않고 튕겨낸다.
이때 빠르게 튕겨내는 에너지를 이용하면 전기를 만들어낼 수 있다.
물방울이 표면에 붙은 오염물질을 닦아내, 항상 깨끗함을 유지하는 것은 물론이다. 이 발전기는 강수 환경에서도 성공적으로 작동했다.
연잎의 특징인 자가 세정 효과 덕분에 오염에 노출되기 쉬운 실외 환경에서도 충분히 작동할 수 있음을 확인했다.
김동성 교수는 “향후 안개, 이슬과 같이 우리 주변에서 쉽게 관찰되는 환경에 맞게 설계한다면 환경 모니터링이 가능한 센서 시스템을 구축할 수 있을 것”이라고 말했다.