배터리 없는 사회를 위한 에너지 수확 기술

전문가 제언

○ 현대사회에서 필요로 하는 전기에너지의 대부분은 화석연료 등 자원을 소비하여 공급하고 있다. 앞으로도 전기에너지의 양은 증가될 것으로 본다. 그러나 자원에는 한도가 있어 영구적으로 공급할 수 있는 양은 지구상에 존재하지 않는다. 또한 대량의 화석연료 소비는 CO2의 증가로 지구온난화 등 환경문제를 야기하고 있다.

○ 이러한 문제를 해결하기 위하여 1968년에 Peter E. Glaser에 의하여 무진장한 태양에너지를 이용하는 우주태양발전위성(SPS)의 구상이 제안되었다. 그 후 미국 NASA 등에서 1978년에 정리한 개념설계에는 5×20㎞의 거대한 패널에 다수의 태양전지를 부착한 발전위성을 고도 36,000㎞ 정지궤도상에 쏘아 올리는 구상을 하였다.

○ SPS에서 중요한 기술의 하나가 마이크로파에너지 전송기술이다. 일본에서는 1983년 SPS에 관한 우주실험으로서는 세계에서 처음으로 마이크로파 송전 로켓실험이 이루어졌다. 1995년에는 Kyoto대학을 중심으로 송전선 없이 마이크로파 전력전송 실험을 하였으며 지상 2정점 간에서 5㎾ 전력을 2.45㎓의 마이크로파로 42m 전송하는 것이었다.

○ 본고에서는 마이크로파를 이용한 무선전력 전송기술을 중심으로 에너지 수확(Harvesting)기술에 대하여 소개하였다. 우리 주위에는 광, 열, 전자파 등 다양한 에너지가 존재하고 있으며 디지털 디바이스의 급속한 발전으로 미약한 에너지를 이용할 수 있는 현실에서 이에 대한 연구가 필요하게 되었다.

○ 근래 우리나라에도 분산형 전원으로 태양광발전, 풍력발전 등 자연에너지의 개발이 증가되고 있다. 그러나 이들 발전방식은 출력이 불안정하여 기존의 전력계통과 연계할 때 전압관리상의 문제, 고조파문제 등 기술적으로 해결해야 할 과제가 많다. 앞으로 미소한 전력을 이용하는 소규모의 디지털기기나 휴대전화 등에는 태양전지와 같은 미약한 에너지원을 활용할 수 있는 전자기기의 개발이 필요하다.

저자

Naoki SHINOHARA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

전기·전자

연도

2009

권(호)

92(8)

잡지명

電子情報通信學會誌

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

695~699

분석자

유*로

분석물

• 배터리 없는 사회를 위한 에너지 수확기술.pdf [316,267 byte]

이미지변환중입니다.