공기방울로 전기 만드는 기술 나왔다

국내 연구팀, 자기장 변화 줘 전기 생산

▲자기유체를 통과하는 공기방울에 의해 전기에너지가 생산된다.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 공기방울로 전기 에너지를 생산하는 기술이 개발됐다. 친환경 재생에너지원으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

국내 연구팀이 3일 공기방울의 움직임을 이용해 전기에너지를 생산하는 기술을 개발해 친환경 재생에너지 생산에 도움이 될 것으로 전망된다. 연구팀은 끓는 물이나 떨어지는 폭포수, 탄산 음료 등 일상 생활에서 흔히 볼 수 있는 공기방울을 자기유체(전기가 흐를 수 있는 액체)에 넣어 전자기장 변화를 줌으로써 친환경 에너지 생산이 가능하다고 설명했다.

자기유체는 나노(10억분의 1미터)크기의 산화철이 분산돼 있어 외부 자기장에서는 마치 고체 자석처럼 바뀌게 된다. 이런 자기유체에 공기방울이 지나가면 산화철 입자가 움직이게 되고 이에 따라 자기장도 변한다. 전자기장의 변화는 전자를 유도하게 돼 최종적으로 전기 에너지를 생산할 수 있다.

자기유체와 공기방울을 이용한 친환경 에너지 생산 효율은 9.26%로 나타났다. 실험 조건은 공기방울은 지름이 4 mm(밀리미터), 자기장의 세기는 1100 mT(밀리테슬라), 감긴 코일의 수는 2000번, 여기에 유체의 속도는 500μl/min(분당 마이크로리터)에 전압은 460μV, 전류는 0.3mA 조건이었다.

석탄과 같은 화석연료와 원자력을 대체할 수 있는 무공해 에너지인 태양열(광)·풍력·수력·지열 등은 환경 파괴, 복잡한 장치와 낮은 효율 등이 문제이다. 이번 기술은 자기유체에 공기방울을 주입하는 환경에 영향을 전혀 주지 않고 매우 간단한 방법을 활용해 에너지를 얻을 수 있는 친환경 신재생에너지이다.

이번 연구는 단국대 송영석 교수(교신저자)가 주도하고 서울대 윤재륜 교수가 참여했다. 연구결과는 에너지 분야 학술지인 나노 에너지(Nano Energy) 1월호 표지 논문(논문명: Ferrohydrodynamic energy harvesting based on air droplet movement)에 실렸다.

송영석 교수는 "이 기술은 공기방울을 이용해 에너지를 얻을 수 있는 새로운 전기에너지 생산법"이라며 "앞으로 친환경 재생 에너지원으로 기여할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr