환경 친화적 진동 에너지 수확기의 설계 및 제작

전문가 제언

 

○ 현재 사용 중인 수많은 종류 센서들의 공통점은 센서의 가동을 위하여 전기적 파워가 필요하다는 것이다. 예컨대 대기 중에 떠다니는 음파를 전기적 신호로 바꾸는 마이크로폰은 “공짜 음파”를 대상으로 하기 때문에 공짜로 작동할 것 같으나, 파워 없이 작동하는 마이크로폰은 없다.

 

○ 배터리든 유선 파워 라인이든 모든 센서에는 파워가 공급되어야한다. 몇 개의 독립적인 센서로 구성되는 시스템은 별 문제가 안 된다. 그러나 많은 센서가 상호 연결되어 시스템으로 작동하는 무선센서 네트워크(WSN)에서 센서의 파워 공급은 측정 시스템 관리에 근본적인 문제를 안긴다. 특히 현재 급속히 진화하고 있는 사물인터넷(IoT)은 맞춤형 WSN의 개발과 운용을 필요로 하며, 이를 위하여 센서의 파워 공급 문제는 우선적으로 해결되어야 할 사항으로 인식되고 있다.

 

○ 우리의 생활환경과 산업현장에는 자생적으로 발생했다가 스스로 소멸되는 많은 종류의 마이크로 에너지원이 존재한다. 이 논문은 이 중에서 기계적 진동을 대상으로 하고 있다. 사실 이 분야의 연구는 이 논문 이전에도 많이 발표되어 일부 활용되기도 한다. 그러나 이 논문은 몇 가지 새로운 시도를 제안하고 있다. 우선 직사각형 구조의 캔틸레버 대신에 테이퍼 구조를 적용하여 수확 효율을 증가시켰다. 또한 신축성 있는 섬유 전극을 이용함으로서 유연한 WSN의 구현을 가능하게 한다.

 

○ 에너지 수확 기술에 대해서는 국내에도 많은 대학과 연구소 및 기업에서 관심을 갖고 다양한 연구개발을 수행 중이다. 특히 근래 각종 웨어러블 기기와 사물인터넷 기술에 대한 관심이 커지면서 이들 기술과의 일체형 파트너로서 에너지 수확기술의 중요성이 부각되고 있다. ETRI는 진작부터 이 분야를 다루는 전담 부서를 두고 있다. 서울대학교 기초전력연구원과 부산대학교 물리학과도 활발한 활동을 보인다.

 

○ 최근 KISEP은 미래 우리사회의 불평등 문제 해결에 기여할 수 있는 10 대 기술 중의 하나로 에너지 수확기술을 선정하였다. 그만큼 이 기술의 미래를 밝게 본다는 의미이다. 많은 창의적 연구가 기대된다.

 

저자

Suresh S. Balpande, Rajesh S. Pande, Rajendra M. Patrikar

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2016

권(호)

251()

잡지명

Sensors and Actuators, A: Physical

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

134~141

분석자

은*준

분석물

• 환경 친화적 진동 에너지 수확기의 설계 및 제작.pdf [532,543 byte]

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