에너지 하베스팅

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에너지 하베스팅(energy harvesting)또는 에너지 수확태양 에너지나 인체의 운동에너지 등 외부의 에너지를 수집하여 전기에너지로 재활용하는 기술을 말한다. 에너지 하베스팅은 자연에서 직접 전기 에너지를 획득할 수 있기 때문에 에너지 공급의 안정성, 보안성 및 지속 가능성을 유지할 수 있고, 환경공해를 줄일 수 있는 친환경 에너지 활용 기술로 각광받고 있다.

장치[편집]

열전효과[편집]

열전효과는 물체의 온도 차를 전위차로 혹은 전위차를 온도 차로 직접 전환되는 현상을 말한다. 온도가 높은 물체의 전자들은 온도가 낮은 물체의 전자들보다 더 높은 운동에너지를 갖게 되며, 두 물체가 연결되는 경우 고온부의 전자들이 저온부로 퍼지며 전위차가 발생하는 현상을 이용하여 전기를 발생시키게 된다.

열전효과를 이용하면 우리 몸의 체온을 이용해서 전기를 생산하는 것도 가능해진다. 피부에 부착된 부분과 공기 부분의 온도 차를 이용해서 전기를 발전시킬 수 있기 때문이다. 이렇게 되면, 충전을 위해 스마트밴드를 풀었다가 다시 착용해야 하는 불편함 없이 편리하게 스마트 밴드를 이용하는 것이 가능해진다. [네이버 지식백과] 에너지 하베스팅 (스마트과학관 - 사물인터넷, 국립중앙과학관)

압전효과[편집]

압전효과란 압전 소재를 매개로 기계적 에너지와 전기적 에너지가 상호 변환되는 현상을 말한다. 다시 말해, 압전 특성이 있는 물질에 압력이나 진동을 가하면 전기가 생기고, 반대로 전기를 가하면 진동이 생기는 현상이다. 이러한 원리를 이용해서 전기를 발생시키는 것을 압전효과에 의한 에너지 하베스팅이라 한다.

압전 소재로 많이 사용되는 것은 납, 질콘 티타늄으로 만든 PZT라는 무기화합물이다. 그러나 최근 환경 문제에 대한 규제가 늘어남에 따라 납을 사용하지 않는 압전 소재나 폴리머 계열 소자에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다.

가스레인지나 라이터에서 압력을 가하면 전기 스파크를 발생시키는 장치가 압전효과를 이용하는 대표적인 장치에 해당한다. 이와 반대로 압전 스피커는 전기 신호를 박막의 떨림으로 바꿔주는 장치다. [네이버 지식백과] 에너지 하베스팅 (스마트과학관 - 사물인터넷, 국립중앙과학관)

같이 보기[편집]