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한양대 연구진, 차량 무게로 도로에서 전기 생산하는 기술 개발

송고시간2020-01-21 16:58

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성태현 교수 "차 1대 지나가면 도로 위 센서 10초 작동…'블랙아이스'도 체크 가능"

매설된 압전 발전장치
매설된 압전 발전장치

[한양대 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 정성조 기자 = 도로 위를 달리는 차량의 무게로 전기를 만들고동시에 '블랙 아이스' 등 노면 상태도 점검할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

21일 한양대에 따르면 이 대학의 성태현 전기·생체공학부 교수 연구팀은 최근 차량의 하중을 전기로 바꾸는 '압전(壓電) 발전장치'를 도로에 설치하는 기술을 크게 향상시켰다.

차량이 도로를 주행하면 노면에는 진동이나 변형, 마찰이 생긴다. 이때 도로에는 에너지가 발생하지만 붙잡아두기 힘들어 '버리는 에너지'에 불과했다.

그간 이 에너지를 재활용하려는 '에너지 하베스팅(수확)' 연구는 세계적으로 활발한 추세였지만 도로 위에 까는 장치의 발전 효율이 높지 않아 상용화가 힘들었다.

이런 가운데 성 교수 연구팀은 전력 밀도가 높은 세라믹 소재를 사용해 발전량을 기존 해외 연구보다 10배 넘게 끌어올렸다고 밝혔다.

중부내륙고속도로 여주 시험도로에 발전장치를 매설해보니 자동차 1대가 지나갈 때 10㎽급 무선 센서를 10초 정도 작동시킬 전기가 생산됐다.

기술이 상용화된다면 외부의 전력 공급 없이 '스스로' 에너지를 수급하는 무선 센서가 도로의 온도·습도·압력·변형 등을 측정할 수 있게 된다.

성 교수는 "겨울철 주요 사고 원인으로 지적되는 '블랙 아이스'(도로 위 살얼음) 유무를 미리 파악하는 등 사고 예방 시스템 구축은 물론 사물인터넷(IoT) 산업 전반에서 활용 가능할 것"이라고 연구 의의를 설명했다.

압전 발전장치의 도로 적용 개념도
압전 발전장치의 도로 적용 개념도

[한양대 제공. 재판매 및 DB 금지]

xing@yna.co.kr

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