표면구력발전의 원리/고려대 제공
고려대 바이오의공학부 천홍구 교수팀이 물방울의 움직임만으로 전기를 만드는 기술을 개발했다.
전기습윤 원리를 역이용한 표면수력발전 원리로 물방울을 흘려보내는 것만으로도 전기를 생산할 수 있다.
표면수력발전은 물방울이 움직이는 운동에너지를 전기로 바꿔주는 발전이다.
연구팀은 앞으로 이 기술이 제대로 응용되면 파도에 의한 물의 움직임만으로도 선박의 배터리를 충전시키고 빗방울만으로도 전기를 생산해 낼 수 있을 것으로 전망했다.
전기습윤은 특정 액체 방울에 전기를 흘려주면 액체 방울의 모양이 바뀌는 현상이다.
연구팀은 역발상을 통해 표면수력발전의 이론을 응용했다.
전기에너지가 운동에너지로 바뀔 수 있듯이 운동에너지도 전기에너지로 변환 할 수 있다고 판단했다.
연구팀은 물이 통하지 않는 얇은 판 아래 물방울보다 좁은 간격으로 전기가 흐를 수 있는 도체를 이용했다.
전기가 흐르는 곳 위에 있는 물방울은 얇은 판에 납작하게 스며드는 것처럼 보이고 전기가 흐르지 않는 곳은 동그란 형태다.
전기를 순차적으로 흘려주면 물방울 모양이 변하면서 움직이는데 이를 통해 역으로 만든 발전회로는 물방울 움직임에 따라 전기를 생산했다.
물방울 하나에 의해 LED 하나를 점등시킬 수 있을 만큼 효율이 높았다.
연구팀은 표면수력발전의 효율과 집적도를 높이면 흐르는 강물을 따라 연속적 발전이 가능하다고 설명했다.
천홍구 교수
또 태양전지 위에 투명하게 설치하면 맑은 날에는 태양광으로 전기를 만들어내다가 비가 오는 날에는 빗방울로 전기를 만들어 내 태양광의 간헐성 문제를 해결할 수 있을 것으로 전망된다.
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