updated. 2020.9.25 금 17:45
FUTURE ECO
상단여백
HOME 월간퓨쳐에코 신기술/신제품 신기술.신제품
진화하는 휴대용 발전기, 친환경 발전시장을 이끈다
  • 조중혁 기자
  • 승인 2020.02.13 16:51
  • 호수 125
URL복사

최근 사람들이 아웃도어 활동을 펼치면서 휴대용 발전기를 들고 다니는 일이 많아졌다. 밖에서 쉽게 충전을 하기 어렵기 때문에, 휴대전화를 충전하고, 스피커를 연결해 음악을 듣는 등, 자신이 만든 전기를 이용하면서 자연의 보호에도 일익을 담당하고 있다.

 

줄넘기로 에너지를 충전하는 점핑 라이트

전기의 무분별한 낭비를 줄이고, 탄소배출을 줄이는 자가발전

자가발전이란 인간의 운동 능력을 활용해 전기를 생산하는 것으로, 인간의 힘이 만들어 낸 발전 에너지다. 한정적인 자원으로 미래를 살기 위해 다양한 대체 원료를 개발하는 가운데 인간의 힘으로 전력을 만드는 자가발전은 환경을 위한 가장 깨끗한 방식으로 꼽히고 있다. 원래 자가 발전은 소전력을 사용하거나 비상용 전원확보를 위해 공장이나 방송시설에 설치하는 것이었으나 최근 무분별하게 낭비되는 전기를 효율적인 방식으로 얻어내고 사용할 수 있도록 일반인들에게도 자가발전을 이용한 전기 생산이 주목을 받기 시작했다.

특히 근간에는 모바일 및 웨어러블 기기의 발전에 따라 현재 배터리 기술의 사용, 시간, 크기 등의 문제점을 극복할 수 있는 새로운 전원 기술의 필요성이 증대되고 있는데, 주위에 버려지는 진동, 압력, 열 등으로부터 에너지를 수확해 전기 에너지로 변환하고 이를 저장해 사용할 수 있는 자가발전 에너지 수확 및 저장기술의 중요성이 대두되고 있다.

세계 에너지 수확 및 저장 시장은 2025년 96억 5900만 달러로 성장할 것으로 전망되고 있는데, 압전 발전 기술을 이용한 에너지 수확 및 저장은 전체 시장에서 23%를 차지하고 있다. 우리가 사용하는 자가발전기들은 어떤 방식이 있을까?

제일 일상적인 것은 바로 직접 돌리는 방식의 자가발전이다. 내장된 발전기를 이용해 배터리를 충전하는 방식으로 1분 120회, 초당 2.5~3회 가량의 속도로 회전시키면 전기가 발생한다. 

 

미국 위스콘신 대학교에서 개발한 깔창형 자가발전기

다양한 아이디어를 통한 톡톡 튀는 자가발전기들

세계 각지에서는 사람들의 다양한 아이디어를 통해 자가발전기가 만들어지며, 일부 제품은 킥스타터 산업을 통해 본격적인 환경산업에 편입될 준비를 하고 있다. 미국 카네기멜론대학생들이 개발한 자가발전 에너지깔창은 신발을 신고 걷기만 해도 에너지를 충전할 수 있다. ‘솔파워(Sole Power)’라는 이름의 이 자가발전 깔창은 깔창 안쪽으로 사람이 밞는 운동에너지가 가해지면, 발목에 연결된 충전식 배터리에 전력이 저장되는 것이 이 자가발전의 원리다. 솔파워를 신발에 깔고 하루 4킬로미터 이상 걸으면 스마트폰이나 GPS 등을 하루 동안 사용할 수 있는 전기 에너지를 얻을 수 있다는 것이 학생들의 설명이다.

태양열 가방의 경우, 태양열 집전판이 달려있는 가방으로 별도의 충전장비 없이 가방을 멘 채 햇빛에 노출시키기만 하면 전기가 생성된다. 3~4시간 정도 직사광선에 노출시키면 휴대전화 충전이 가능하고 전자기기와 연결하면 전기 콘센트 없이 충전도 가능하다.

또한 자가발전 줄넘기인 ‘점핑라이트(Jumping Light)’도 유명한 친환경 자가발전기다. 충전 배터리가 설치된 줄넘기로 운동을 하면 에너지를 얻을 수도 있는 등 자연스러운 행동을 통해 에너지 충전을 유도할 수 있고 많은 칼로리를 소모하는 최고의 유산소 운동으로 꼽히는 줄넘기를 할 수 있게 해주는 일석이조의 제품이다. 그외에 흐르는 물에 프로펠러 장치를 달아 자가충전을 할 수 있는 휴대용 수력발전기도 등장했으며, 자가발전기가 탑재된 흔들 의자도 사람들에게 선보이고 있다. 이 의자는 좌우로 움직일 때와 브레이크를 잡았을 때 발생하는 운동에너지를 전기 에너지로 변환해 램프의 불을 켠다.

이들 운동에너지를 전력으로 만들어주는 자가발전 산업의 규모는 아직 크지 않고, 다양한 기술을 통한 성장이 진행 중이다. 하지만 대다수 친환경 에너지 전문가들은 이들 제품들을 통해 자가발전과정을 통해 체험하는 에너지의 소중함과 가능성을 파악하는 것만으로도 커다란 의의를 지니고 있다고 평가한다. 우리의 삶에서 자가발전을 통한 탄소절감이 생활화되는 데 이들 자가발전제품들은 작지만 소중한 보물로서 함께할 것으로 보인다.

조중혁 기자  megnumfire@gmail.com

조중혁 기자의 다른기사 보기
icon인기기사
여백
여백
기사 댓글 0
전체보기
첫번째 댓글을 남겨주세요.
여백
환경행사
여백
여백
여백
여백
여백
여백

QR 코드

Back to Top