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에너지도 재활용하면 어떨까?
여러분들은 쓰레기만 재활용하고 분리수거 하시나요? 이제는 에너지도 재활용을 연구해야하는 시기입니다. 우리들은 에너지가 많이 필요로 하며, 과거보다 훨씬 더 많은 에너지를 사용하고 있습니다.
하지만 지금 우리 실생활에서 에너지를 재활용한다는 생각을 많이들 하지는 않습니다. 하지만 세계의 유명 연구원들과 한국에서도 에너지 재활용을 어떻게 할 것 인지 생각하는 분들도 많이 있습니다.
이런 에너지 재활용을 에너지 하베스팅이라고 표현을 한다고 합니다. 저는 말을 쉽게 풀어 써서 에너지 재활용이라고 표현하여 포스팅 하도록 하겠습니다. 지금부터 어떤 에너지 재활용이 있는지 알아보도록 하겠습니다.
기계적 진동인 압전효과로 에너지 재활용
압전효과는 말그대로 압력으로 생긴 힘을 이용해 에너지를 만들 수 있는 효과라고 할 수 있습니다. 우리는 길을 걷거나 그리고 자동차가 다니거나 하는 길에는 수많은 압력이 작용되고 있습니다.
즉, 실생활의 압력 혹은 진동의 힘으로 전기에너지를 생산하는 것입니다. 좀더 사전적으로 풀어본다면 특정 물체에 압력을 가하면 음전하와 양전하가 분리되는 상황이 일어나며 전하의 밀도차로 인해 전기가 흐르게 되며 이를 압전이라고 합니다.
압전효과를 가지고 이용하는 사례들이 많은데 한번 소개해보도록 하겠습니다. 일본 음지발전사는 자동차, 자전거, 사람 등이 지나갈 때 생기는 압력을 활용해 에너지를 생산하는 마루를 개발하였습니다.
현재 마루는 지하철 통로와 개찰구에 설치되어 있다고 합니다. 또한, 어떤 곳에서는 압전효과를 이용한 빈민가 축구장을 설치하여, 낮에 뛰어노는 아이들이 만들어 낸 압력과 진동을 모아 밤에 6개 LED 불을 밝히는 효과를 내고 있다고 합니다.
국내에서도 압전효과를 이용한 에너지 재활용에 관한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 하지만 문제는 전자재료의 유해성과 더불어서 에너지 효율에 대한 문제가 아직 남아 있어 기술이 많이 보완되어야 하는 점이 있습니다.
영구적으로 사용 가능하며, 튼튼하고 에너지 효율이 좋은 기술이 개발만 된다면 이는 정말로 혁신적일 것입니다.
사람이나 자동차가 만드는 압력, 우리가 문을 밀거나 당길때 발생하는 압력 등을 에너지로 만들 수 있다면, 우리의 에너지 시스템은 어느정도 자가발전 상태가 되지 않을까 생각합니다.
하지만 전자재료의 유해성으로 많은 자연재해가 일어날 수 있으니 해당 부분도 무시하면 안되는 고려사항이라고 판단됩니다.
생활 폐열을 이용한 에너지 재활용
우리가 생활하면서 발생되는 열은 많이 있습니다. 심지어 저희 몸에서도 열을 내뿜고 있습니다. 과학적으로 온도 차이가 발생하면 전류가 흐르게 되는데 이때 에너지를 생성할 수 있습니다다.
즉 열 에너지를 전기 에너지로 바꿔주는 기술을 활용하여 에너지 재활용을 하는 것입니다. 특히 산업 공장에서 버려지는 열을 공장 가동에 이용하면 유용할 것입니다.
공장에서 기계를 돌리다 보면 열이 많이 발생하는 산업직군이 있을 것입니다. 이런 열들을 그냥 증기 형태로 내보내는 것이 아니라 에너지로 전환한다면 에너지 효율에 있어 매우 좋을 것입니다.
그냥 버리게 되면 아무것도 아니게 되지만 이런 시스템으로 에너지를 만들수 있게 되는 것입니다. 신체의 열을 활용해 에너지를 만드는 사례도 있습니다.
신체의 열을 통해 요즘 유행하는 전자시계 등이 구동된다면 충전할 필요 없이 사용하기 때문에 매우 편리할 것입니다.
전자파를 이용한 에너지 재활용
전자파 에너지 재활용은 공기 중에 있는 방송 전파나 이동 통신기기 전파 등 수많은 전자파 에너지를 수집해 에너지로 활용하는 기술입니다.
실제로도 이런 전자파를 이용하여 에너지를 만드는 기계가 있다고 합니다. 아직 사용화 단계는 아니나 기술의 발전이 이루어진다면 언젠가는 상용화되지 않을 까 생각합니다.
만약 전자파를 에너지로 바꾸는 것이 상용화된다면, 실생활에 많이 발생되는 전자파로 자가발전의 시스템 구축이 되지 않을까 생각이 됩니다.
생각을 해보면, 위에 제시한 예말고도 많은 에너지 재활용 아이디어가 나올 수 있습니다. 앞으로 좀 더 고민해보고 저만의 아이디어를 정리해보도록 하겠습니다.
위의 예시가 더욱 발전하여 실생활에서도 적용되고, 또한 친환경적으로 구현이 되었으면 좋겠습니다.