경희대, 휴대용 하이브리드 에너지 발전 소자 ‘STEP’ 개발

경희대 기계공학과 최동휘 교수 연구팀이 휴대용 하이브리드 에너지 발전 소자를 개발했다. 사진은 최동휘 교수 연구팀.

경희대학교(총장 한균태) 기계공학과 최동휘 교수 연구팀이 휴대용 하이브리드 에너지 발전 소자(shaft-shared triboelectric-electromagnetic hybrid portable energy harvester, STEP)를 개발했다. 개발한 소자는 두 가지 방식의 발전 방식을 융합해 높은 범용성을 지닌다. 연구는 학문적 의미를 인정받아 국제 학술지인 〈Nano Energy(IF=19.069)〉 1월 호에 게재됐다. 특히 논문 제1 저자로 경희대 학부생인 김유섭 학생이 참여해 이목을 끈다.

에너지 하베스팅 기술은 일상 환경에서 낭비되는 에너지원을 전기 에너지로 변환하는 신재생 에너지 기술로, 다른 신재생 에너지 기술과 달리 상대적으로 작은 장비 크기와 휴대성이 특징이다. 이러한 특성으로 에너지 하베스팅 기술은 지속 가능한 미래형 분산 발전의 디딤돌로 주목받고 있다.

최동휘 교수 연구팀이 개발한 발전 소자 개념도

최동휘 교수 연구팀은 정전기 기반 전력 생산 방식과 전자기 기반 전력 생산 방식을 기계공학적 설계로 융합해 에너지 수급 상황에 따라 다양한 전기 에너지를 공급할 수 있는 소자를 개발했다. 높은 기전력 에너지가 필요하면 정전기 방식으로, 고전류 에너지가 필요하면 전자기 방식으로 전력을 생산한다.

기존의 에너지 하베스팅 기술은 발전 원리에 따라 태생적 특성을 보여 광범위한 활용에 제한이 있었다. 하지만 연구팀이 개발한 발전 소자는 이와 달리 높은 범용성을 보였다. 최동휘 교수는 “하이브리드 발전 소자만으로 가시광선, 적외선, 자외선 등의 다양한 기능성 LED를 구동시켜 범용성을 증명했다”며 “개발한 발전 소자는 조명, 바이오, 안전, 보안 등 다양한 산업 분야에서 광범위하게 활용될 것”이라고 설명했다. 연구팀은 환경 적응형 에너지 하베스팅 소자 개발을 위해 연구할 계획이다.

온라인 중앙일보