웨어러블 시장 또한 급격하게 성장할 것으로 전망되고 있다. 단기적으로 에너지 하베스팅 기술은 배터리 충전 및 교체가 어렵거나 유선 연결이 어려운 분야를 중심으로 적용 범위가 확장될 것으로 보인다.
전자기기에는 보조전원 개념으로 기존 배터리와 상호보완적인 관계로 성장할 가능성이 높다. 충전 및 교체의 단점을 극복할 뿐만 아니라 수확된 에너지를 우선적으로 사용하고, 이후 배터리의 전력을 사용하면 배터리의 수명을 연장시킬 수 있기 때문이다.
전자·IT 산업의 발전과 함께 다양한 기술 대안이 등장하고 기업들의 참여가 촉진되면 미래에는 스마트 의류, 헬스케어, 환경, 자동차, 국방 등의 분야로 확산 가능할 것으로 전망된다.
헬스케어 산업 측면에서는 에너지 하베스팅 기술을 활용해 기존 배터리의 유해 물질에 대한 우려와 교체의 불편함을 극복하는, 반영구적으로 작동 가능한 의료용 기기 개발이 가능할 것으로 보인다.
2014년 KAIST와 연세대학교 공동 연구팀은 자가 발전하는 인공 심장 박동기를 개발해 동물 실험에 성공했다. 기존의 심장 박동기는 배터리 수명이 다하면 시술을 통해 교체해야 하는 큰 불편함이 있었지만, 연구팀은 압전 소자를 달아 환자의 움직임으로 전기를 생산해 교체가 필요 없는 박동기를 개발할 수 있었다.
특히 최근의 섬유 소재 발전은 신체 밀착이 가능해 헬스케어 산업 측면에서 또 다른 기회를 창출할 수 있을 것으로 보인다.
자동차 산업에서도 에너지 하베스팅 기술이 적용될 가능성이 있다. 스마트 카를 구현하기 위해서는 센서가 필수적이기 때문에 에너지 하베스팅 적용 센서를 설치하면 배선을 줄이고 연료 및 전기 사용도 절감할 수 있다.
또한 디스플레이, 카메라, 스위치 등 전기를 필요로 하는 부품의 비상전원으로 사용될 수 있다. 최근 미국에서는 빗방울, 바람 등 날씨를 에너지원으로 사용하는 스마트 창이 개발되기도 했다.
바람과 물이 창에 부딪칠 때 발생하는 마찰을 활용해 마찰 전기를 발생시키는 원리이다. 아직 상용화 가능성은 낮아 보이지만, 이렇게 새로운 방법과 사용처를 찾으려는 움직임은 가속화될 것으로 예상된다.
[한국뉴스투데이 기자]
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김명수 news@koreanewstoday.co.kr
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