공기방울로 친환경 전기에너지 만든다

[이데일리 이승현 기자] 국내 연구진이 끓는 물이나 폭포수, 탄산 음료 등 공기방울 움직임을 이용해 간단하게 전기를 생산할 수 있는 길을 제시했다.

송영석 단국대 파이버시스템공학과 교수팀은 공기방울을 자기유체(전기가 흐를 수 있는 액체)에 투입, 전자기장 변화를 통해 전기에너지를 만드는 실험에 성공했다고 3일 밝혔다.

자기유체에는 나노크기(1nm = 10억분의 1m) 산화철이 분산돼 있다. 여기에 공기방울이 지나가면 산화철 입자가 움직여 자기장이 변하게 되며, 이 변화가 전자를 유도해 전기를 생산하는 원리이다.

연구팀은 △공기방울 지름 4mm △자기장 세기 1100 mT △감긴 코일 수 2000번 △유체 속도 500μl/min(분당 마이크로리터)의 조건으로 전압 460μV·전류 0.3mA의 전기를 생산했다. 9.26%의 에너지 생산효율이라고 연구팀은 설명했다.

‘나노 에너지’ 1월효 표지 이미지. 자기유체를 통과하는 공기방울에 의해 전기에너지가 생산되는 모습을 표현. 미래창조과학부 제공

생산효율은 공기방울 크기와 외부 자기장 세기, 감긴 코일 수, 유체 속도 등에 의해 바뀌게 된다.

송 교수는 “이번 기술개발은 자기유체에 공기방울을 주입하는 방식으로 환경에 영향을 전혀 주지 않고 매우 간단한 방법을 활용하여 에너지를 얻을 수 있는 친환경 신재생에너지이다”고 말했다.

연구팀은 적극적 투자가 이뤄지면 5년 이내 상용화가 가능할 것으로 전망했다.

미래창조과학부의 지원을 받은 이번 연구에는 윤재륜 서울대 교수가 참여했다. 연구결과는 에너지 분야의 국제 학술지인 ‘나노 에너지’(Nano Energy) 1월호 표지논문으로 실렸다.