박재영 광운대 교수팀, 자가충전 친환경 전력 셀 개발

"수확한 에너지, 전력 회로 없이 충전 가능"
"차세대 에너지 저장 장치 관련 기술 개발"

왼쪽부터 박재영 교수, 쿠마르 석박사통합과정 학생(사진=광운대)

[이데일리 신하영 기자] 광운대 연구진이 나노발전기로부터 수확한 에너지를 별도의 전력회로 없이도 충전할 수 있는 전력 셀 (Power Cell)을 개발했다.

광운대 박재영 전자공학과 교수팀이 이러한 연구성과를 얻었다고 12일 밝혔다. 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자사업의 지원을 받아 수행됐으며, 연구결과는 저명 국제학술지(Nano Energy)에 게재됐다.

최근 스마트 전자장치의 급속한 발전으로 친환경 에너지 저장장치에 관심이 커지고 있다. 현재 에너지 저장 장치로 사용되고 있는 배터리는 충·방전율이 낮고 수명이 짧다는 단점이 있다.

하지만 슈퍼커패시터는 기존 배터리에 비해 △빠른 충·방전 속도 △긴 수명 △높은 전력 밀도로 인해 차세대 에너지 저장 장치로 기대를 모으고 있다. 특히 반영구적 전원기술인 친환경 나노발전기를 이용, 에너지를 수확한 뒤 슈퍼커패시터에 저장하려는 연구가 활발이 이뤄지고 있다.

다만 이를 위해선 복잡한 외부 정류·전력관리 회로가 필수적 요소로 꼽힌다. 따라서 에너지 수확과 저장 장치를 하나의 디바이스로 일체화하는 게 관건이다.

연구팀은 유연 슈퍼커패시터의 양단에 마찰전기 나노발전기를 일체화해 별도의 정류·전력관리 회로 없이도 자가충전이 가능한 전력 셀을 개발했다. 대학 관계자는 “연구팀이 개발한 셀의 다양한 충전 전압 수준은 스마트 홈·가전 제품을 효율적으로 제어하기 위한 스마트 스위치로도 활용이 가능하다”고 설명했다.

신하영 (shy1101@edaily.co.kr)