앗, 따가워!

요즘 같이 건조한 날씨에 한 번씩 겪어보셨을 정.전.기.

어차피 일어나는 정전기라면

모아서 핸드폰이라도 충전하고 싶을 때가 있어요.

그런데

놀랍게도 실제로 그 일이 벌어졌습니다!

쓸모없는 정전기를 쓸모 있는 전기로 만들어주는

에너지 하베스팅에 대해 알아볼게요~

피카츄, 너 하나도 안 부러움!

 

 

‘정전기’란 무엇인가요?

정전기는 한자어로 풀어쓰면

정지해있는 전기라는 뜻인데요.

다시 말해서 고여 있는 전기라는 뜻입니다.

정전기는 마찰에 의해서 발생하지만,

빠져나갈 길이 없어서 고이게 됩니다.

원자 주변으로 전자가 돌고 있는데, 멀리 떨어진 전자는

원자와 가까운 전자보다 다른 물체로 쉽게 이동합니다.

이때, 물체끼리 마찰하면서 전자를 주고받게 됩니다.

그런 과정을 통해 조금씩 전기가 저장됩니다.

이때 한도 이상 전기가 쌓이면 유도체와 닿는 순간

전기가 불꽃을 튀기면서 전기가 이동합니다.

이때가 전기가 발생하는 순간입니다.

정전기는 전압이 수천~수만 볼트에 달하지만

방전되는 순간이 짧아서 사람에게 전달되는

에너지가 작아 인체에는 무해하다고 해요.

 

 

정전기를 모으는 ‘에너지 하베스팅’이란 무엇일까요?

정전기를 모을 수 있다면 얼마나 좋을까요?

그런 놀라운 기술이 실제로 있습니다.

바로 에너지 하베스팅입니다.

하베스팅(harvesting)은 ‘수확하다.’,

‘거둬들인다.’라는 뜻을 가지고 있습니다.

따라서 에너지 하베스팅은 ‘에너지를 수확하다.’라는 뜻으로,

에너지 보존 법칙을 바탕으로 주변에서 버려지는

에너지를 수확해서 전기로 쓰는 기술이라고 할 수 있습니다.

에너지 하베스팅에는 다양한 방식이 있습니다.

1. 광전 하베스팅 – 태양광 발전처럼 광전효과를 이용한 방식.

2. 열전 하베스팅 – 금속 전도체에서 한쪽에 열을 가하면

온도 차이에 의해서 전기가 발생하는 것처럼 물체의

온도 차가 직접 전환되는 열전효과를 이용하는 방식.

3. 압전 하베스팅 – 어떤 물질을 누를 때 결정 구조가 찌그러지며 전기가 흐르는 원리를 이용한 방식.

4. 파동 하베스팅 – 전자기파 등 파동을 수집해 전기를 만드는 방식.

5. 마찰대전 하베스팅 – 마찰에 의해 발생하는 정전기를 모아 활용하는 방식.

정전기를 사용하는 방식은 ‘마찰대전 하베스팅’입니다.

앞으로 연구가 진행되어서, 기술이 더 발전한다면

스마트 워치 같은 소형 전자기기를 일상적인 움직임만으로도

충전이 될 수 있습니다. 그러면 따로 충전하지 않고도 사용할 수 있죠.

에너지를 모으는 에너지 하베스팅 기술.

소형 전자기기 충전 등 다양하게 활용할 수 있는 연구가 진행되고 있어요.

언젠가 정전기를 모아 핸드폰을 충전할 날이 올 수도 있겠네요!