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배터리가 필요없는 세상(전기연구원 김호용 원장) |
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회원지원팀 |
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2013-04-01 09:45:18 |
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3,031회 |
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20세기는 정복의 시대이고, 21세는 풍요의 시대라 한다. 20세기는 '더 빨리, 더 작게, 더 많이' 를 통해 시간과 공간을 정복하기 위한 경쟁이었다면, 21세기에 들어와서는 모든 게 풍요로워져서 이제는 경쟁력을 찾아보기가 힘들다.
20세기에 산업화라는 거대한 흐름 속에서 기술이 발전한 것처럼, 21세기에 감지되고 있는 흐름은 '융합' 이다. 기술과 기술의 융합, 소프트웨어와 하드웨어의 융합, 현실세계와 가상세계의 융합, 감성과 제품의 융합이 태동기를 지나 기지개를 켜고 있는 것이다.
20세기 정복의 시대에 만들어 놓은 풍부한 요소들이 이제는 서로가 서로를 만나 새로운 가치를 만들어 내는 융합을 통해 21세기 풍요의 시대를 견인하고 있는 것이다.
그런 의미에서 2013년 들어서면서 전 산업계를 표현하는 최상의 키워드는 단연코 ‘융합’이다. 수년 전부터 연구개발 분야에서 바람이 불기 시작하더니 이제는 산업계로 확산되어 모든 기술이 ‘융합’이라는 하나의 키워드로 수렴해 가고 있다. 전기에너지는 에너지고갈, 저탄소 등 글로벌 이슈 때문에 에너지 자체로서 최근 주목 받고 있는 기술이지만, 또 다른 측면인 ‘융합’의 거대한 흐름 속에서도 재조명되고 있다. 그 이유 중 하나는 풍요의 시대에는 사회 전체가 공간의 제약을 받기를 싫어하며, 산업기기도 IT기기와 마찬가지로 이동성(mobility)을 가지길 원하기 때문이다. 이런 시대의 요청에 부합되는 것이 바로 전기에너지의 휴대성(portability)이고, ‘융합’이라는 키워드와 잘 맞는 기술 중의 하나가 마이크로발전 기술이다.
현재 마이크로발전 기술은 IT기기에 전기에너지를 언제 어디서나 공급해 줄 수 있는 가장 유망한 미래 기술로 평가되고 있다. 마이크로발전 기술은 ‘저전력 에너지 하베스팅(harvesting)’으로 더 많이 알려진 기술분야로서, 주변에 널려 있는 물리 및 화학에너지(빛, 열, 진동, 바람, 소리, 전자파 및 화학반응) 를 적극적으로 수집하여 활용하고자하는 미소(微小) 전력시스템 기술이다. 마이크로발전기술이 핵심인 이 미소 전력시스템 기술은 배터리 충전 및 교체로부터 자유로워지고 싶어 하는 욕구 때문에 빠른 속도로 확산될 것으로 예상된다. 즉, 사람이 입고 다니는 두루마리 디스플레이 같은 제품이 섬유베이스 마이크로발전기의 사업화를 촉진시킬 것으로 전망되기 때문이다.
문제점도 없지 않다. IT융합 기술이 지난 십 여년간 산업의 여러 분야에서 자동화를 지능화로 변모시켜 오면서 각광을 받았다. 특히 센서네트워크를 이용한 현실세계와 가상세계가 결합된 유비쿼터스 세계는 가히 압권이었다. 그러나 그러한 미래가 예상과는 달리 아직도 저 멀리 있다고 느껴지는 이유는 날아다니는 IT 기술과 기어다니는 시장기술 간의 갭이 커서라기 보다는 예상보다 전기에너지 기술의 개발 속도가 느려서이다.
또한, 지금처럼 휴대성이 강한 IT기기는 전력(전기에너지) 확보가 생명이다. 그 전력 공급은 주로 배터리를 통해 이루어지는데, 아무리 뛰어난 IT기기도 배터리가 방전된 상태에선 무용지물이므로 제조업체는 더 오래 가는 배터리나 전력을 적게 쓰는 타입을 찾는다. 사용자 역시 충전 주기가 긴 배터리를 사용하더라도 배터리가 방전되지 않도록 신경을 써야 한다. 풍요의 시대에 걸맞게 서비스와 컨텐츠가 풍부한 것은 분명한데 전기에너지 휴대성의 한계와 불편함이 여전히 문제다.
궁극적으로, 전기에너지의 이동성 또는 휴대성에 대한 요구 즉, 무선전력전송, 배터리, 연료전지 등 여러 형태의 전기에너지에 대한 시장의 요구는 흘러넘치는데 아직도 기술이 받쳐주질 못하고 있다.
그럼에도 불구하고, 21세기 풍요의 시대에 전기가 IT와 결합하여 발전해 나가야 한다는 소명은 명약관화한 일이며, IT기기에 새로운 혁신이 필요하다면 그것은 전기와의 융합을 통해 현재 배터리 기반의 IT기기를 마이크로발전 기반의 IT기기로 변신하는 것이다. 이러한 변화를 전기에너지 분야에도 확산시켜 융합의 새로운 개념을 주도하고, 또 그렇게 함으로써 주변의 에너지를 값싸고 편리하게 전기에너지로 변환시킬 수 있다면, "이 제품은 배터리가 필요 없습니다" 라는 광고가 전기에너지의 최상의 가치를 표현하는 시대를 맞이하지 않을까 ?
김호용(한국전기연구원 원장)
**자료원 : 전기신문
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