새로운 에너지를 만들어내는 과정에서 많은 에너지가 동시에 버려져요. 그렇다면 버려지는 에너지를 다시 모아서 쓸 수 있는 방법은 없을까요? 진동(振動)만으로 친환경 에너지를 만들어 낼 수 있다는 사실, 알고 있었나요? 바로 에너지 하베스팅(Energy Harvesting)이랍니다.
에너지 하베스팅은 일상에서 버려지는 에너지를 다시 전력으로 재활용하는 기술이에요. 예컨대 압력이나 진동이 생기면 전기가 흐르는 '압전 효과'가 발생해요. 자전거를 움직이기 위해 페달을 돌리면, 바퀴가 움직이는 운동에너지를 얻을 수 있는 것처럼요. 공기 중에 온도 차이가 생기면 전기가 흐르는 '열전 효과'가 일어나는데요. 뒷마당에서 고기를 굽고 남아있는 잔열이 식어가는 과정에서 전기에너지를 만들 수 있다는 거죠.
빛에너지도 만들어낼 수 있어요. 영국 에너지 회사 페이브젠(Pavegen)은 이미 2015년 운동에너지를 전력으로 바꿔 LED 등이 설치된 축구장을 건설하기도 했어요. 낮에 뛰어놀던 아이들의 운동에너지를 모아 만든 전기에너지로 조명을 켰고, 이것이 빛에너지가 된 거죠.
에너지 하베스팅은 1954년 미국 벨 연구소가 태양광을 흡수하는 빛에너지 하베스팅인 태양전지를 개발하며 처음 소개됐어요. 현재 세계 각지 드론 배터리로 활용되고 있고, 건물 옥상이나 땅 위에 구조물로 설치돼 전기를 공급하는 데 활용되고 있죠. 열에너지 하베스팅은 SK에너지가 2009년부터 울산 공장을 가동하는 데 사용하고 있어요. 3월 27일에는 한국표준과학연구원(KRISS)이 진동을 증폭시키는 물질을 개발해 내는 데 성공했는데요. 이 또한 진동으로 에너지를 만들어내는 '에너지 하베스팅'을 활용한 결과예요. KRISS가 개발한 물질은 미세한 진동도 45배 증폭시킬 수 있어요. 물질 크기가 성인 손바닥 면적보다 작고 얇아 진동이 발생하는 곳 어디든 쉽게 부착할 수도 있고요.
평소 허공에서 사라지거나 고갈돼 가는 에너지를 재활용하는 에너지 하베스팅. 고갈돼 가는 에너지 자원을 새로운 에너지로 만들어낼 수 있어 미래 친환경 에너지원으로 활용될 수 있을 것으로 보여요.
