압전에너지, 유·무기물 하이브리드로 효율 36배 높여

국내 연구진이 에너지 효율을 기존보다 36배 이상 높인 '압전 에너지 발전소자'를 개발했습니다.

교육과학기술부는 오늘(27일) 성균관대 김상우 교수팀이 유·무기물 하이브리드 구조를 이용해 기존의 무기물 압전 반도체로만 만든 압전 에너지 발전소자보다 효율을 크게 높였다고 밝혔습니다.

압전은 규칙적으로 정렬돼 있는 원자의 결정에 일정한 방향으로 압력을 가했을 때 기계적 에너지와 전기적 에너지가 상호 변환하는 작용을 말하는 것으로, 압전체를 매개로 압력이나 진동을 가하면 전기가 발생하고 반대로 전기를 흘려주면 진동이 발생합니다.

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

연구팀에 따르면 유기물과 무기물의 하이브리드 구조를 만들어 시너지 효과를 낸 결과, 기존 무기물 압전 반도체만 이용한 발전소자보다 에너지 변환 효율이 36배 이상 증가했습니다.

김상우 교수는 "이번 연구성과는 차세대 친환경 에너지 소자인 압전에너지 발전소자의 실용화 시기를 크게 앞당겼다"며 "국내외 에너지 시장에 큰 파급효과가 있을 것"으로 기대했습니다.

연구결과는 국제 학술지인 '나노 레터스(Nano Letters)' 온라인판 최근호에 실렸습니다.