시민들 발자국에서 생산되는 피에조 전기..포장도로 조명등 스마트시티에 유용

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피에조 전기(Piezoelectic). 시민들이 걸을 때 생산되는 기계적 에너지를 사용하여 전기를 만드는 방식을 말한다. 최근들어 태양광 발전과 함께 피에조 전기(Piezoelectic)는 도시 에너지 생성에 있어 가장 잠재력이 높은 옵션 중 하나로 간주되고 있다고 스마트시티 랩이 전했다.

피에조 전기는 압전소자의 특수한 결정에 기계적으로 압력이 가해지면 그 표면에 전기가 발생하는 물리적 현상이다.피에조 전기를 통해 생성되는 에너지를 사용할 수 있지만 그 양은 다소 제한되어 있다는 점이 한계다. 20와트 정도(휴대 전화 충전시 약 15와트). 이 전기를 이용하기 위해서는 건물의 리셉션 구역이나 지하철 승강장, 체육관 헬스기구 구역 등 번잡한 곳에 발전기를 설치해야 한다.

또한 거리로 인한 손실을 방지하기 위해 에너지는 시스템과 채널로 생산되는 지점에서 매우 가까운 곳에서 소비된다. 보통 몇 미터 이내의 거리이기도 하다. 예를 들어, 근처의 전화 장치에 전원을 공급하는 것이다.

조명에서부터 컴퓨터 기기 또는 IoT에 이르기까지 모든 종류의 도시요소에 전력을 공급하기 위해 시민들이 걸을 때 생산되는 기계적 에너지를 사용한다. 에너지 소비가 증가하고 있는 가운데, 이는 전력소비가 낮은 전자부품의 수요를 충족하기 위한 또 다른 방법이 될수 있다.

피에조 전기는 어디에 쓰여질 수 있을까?

라이터 점화에 사용되는 것 이외에, 포장도로의 조명을 지속적으로 켜 두기 위한 에너지를 생성하는 시범사업에 이미 피에조 전기가 사용되고 있다고 영국 친환경 전력생산 타일 제조기업 페이브젠(Pavegen)이 밝힌 바 있다. 이스라엘의 에너지 관련 연구기관인 ‘이노와테크(Innowattech)’와 캘리포니안 파이로이 (Californian Pyro-E) 등은 도로 위 차량들의 움직임에서 에너지를 추출한다.

영국 옥스포드 스트리트 (사진출처: 페이브젠 공식 웹페이지)

 스마트시티의 센서화에 있어서 피에조 전기의 역할

인구가 적은 시골 지역은 인구 밀도가 높은 도시와 달리 피에조 전기를 사용할 이상적인 장소로 보이지 않는다.시민의 이동과 그 서비스를 연관 짓는 빅데이터는 대부분의 데이터가 소비되거나 에지 컴퓨팅 서비스가 있는, 특별히 관련성이 높은 도시에 존재한다. 피에조 전기는 사람들 왕래가 많은 대도시에 적합하다는 것이다.이런 서비스들은  사용자들에게 인터넷 서비스를 ‘제공’하여 그들이 가까이에서 소비할 수 있도록 하는데 유용하다.

김현지 기자

 

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