압전소자, 태양광발전의 기후변화 위기 대응 가능케해
최근 빗방울로 전기를 생산하는 압전소자 발전기에 대한 기술이 국내 특허청에 정식 등록된것으로 확인됐다.
기술의 내용을 살펴보면 압전소자 발전기를 태양광 패널에 부착하여 태양광과 압전발전이 동시에 이루어 질 수 있도록 설계되어서 비가 오거나 흐린날에도 '바람' 과 '빗방울' 을 이용해 24시간 항시 자연으로부터 에너지를 생산할 수 있도록 구성된 것이 특징이다.
현재 전세계는 에너지 고갈의 현실에 직면하여 새로운 대체에너지의 개발과 에너지 순환시 효과적인 에너지보존을 위한 다양한 방식과 장치가 활발하게 개발되고 있는 실정이다.
이중 가장 대표적인 대체에너지인 태양광을 이용한 발전장치는 현재 전세계적으로 가장 높은 기술적 성숙도를 바탕으로 보급과 확산이 진행중에 있다. 또한, 태양광을 이용한 에너지 생성장치외에는 조력과 풍력, 수력발전으로 인한 에너지 생성장치가 있다.
하지만, 이러한 에너지생성장치는 그 자연조건이 적합한 지역에서만 보조전원으로 사용하는 것이 가능한 에너지이며 그로 인한 발생전압 또한 기대치에 미치지 못하고 초기시설투자 비용이 막대하여 가히 일반적이라 할 수 없는 상황이다.
이러한 상황에 진동 및 충격,압력등으로 부터 전기를 생산하는 압전소자 발전은 새로운 대체에너지의 수단으로 각광을 받고 있으며, 현재 해당 관련분야의 연구개발이 국내.외에서 활발히 진행중에 있다
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금번에 선보인 압전소자 발전기술에 따르면 종래의 태양광을 이용해 에너지를 생성하기 위한 태양전지는 맑은 하늘에 태양이 비출 경우에는 태양광을 에너지로 발전시키기에 최상의 조건을 형성하고 있으나 햇빛이 없는 야간과 비가 오거나 흐린날, 특히 우기 이거나 장마철인 경우, 수일 동안 비가 내리는 경우 및 지역에서는 태양전지만을 통한 태양광을 이용한 에너지를 생산할 수 없는 문제점이 있다고 지적하고 있다.
이에 '태양광을 이용한 에너지' 와 '빗방울을 이용한 에너지' '바람을 이용한 에너지' 를 일체형으로 사용할 수 있도록 태양전지와 압전소자를 각각 형성하여 햇빛이 있는 날은 물론 비오는 날, 야간에도 전기에너지를 얻을 수 있는 빗방울을 이용한 압전소자발전기를 제공하는 데 그 목적이 있다고 서술하고 있다.
해당 기술은 자연에서 발생되는 '태양광' 과 '비' '바람' 등을 이용하여 전기를 생산할 수 있도록 되어있다.
기술의 내용은 태양광이 없는 날씨인 비오는 날 또는 흐리고 바람이 부는 날씨에서도 발전이 가능하도록 태양광전지의 상부 또는 하부에 설치된 압전소자판을 이용하여 빗물의 위치에너지를 진동에너지로 변환할 수 있도록 하여 전기에너지를 효율적으로 얻을 수 있도록 구성되어 있다.
최근에는 태양광발전이 다양한 기후변화에서도 단점을 보완하고 대응할 수 있도록 다각도의 연구개발이 한창이다.
이중 압전과 태양광의 융합기술은 태양광 발전의 단점을 보완하고 도심 및 다양한 환경과 지역조건에서도 지속적인 에너지를 생산할 수 있는 새로운 하이브리드 에너지생성장치로서, 태양광시장의 제2의 도약을 위한 신사업아이템으로 주목을 받고 있다.
또한 이러한 융합 신기술은 창조경제를 통한 에너지 시장의 혁신을 정책기조로 하고 있는 현정부의 기후변화에 대응할 수 있는 에너지산업간의 기술 융합 육성책과도 부합된다.
태양광발전은 실제 1년 8,760 시간 중 1,200시간 정도인 14% 정도만 전기를 생산할 수 있어, 1년 365일 중 315일은 전기 생산을 하지 못하고 있다는 오명을 지니고 있는 기후.환경의 조건과 기후변화로 인한 이상기후에 취약한 발완전한 시스템임은 부인할 수 없는 사실이다.
이에, 창조경제를 정책기조로 삼고 있는 현 정부도 에너지 시장관련 기술의 융.복합을 통한 신시장의 개척과 신부가가치의 창출을 통한 국가 경쟁력 확보를위해서라도 에너지 분야의 융복합 기술개발과 정착에 보다 적극적인 정책적 지원을 아끼지 말아야 한다.
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