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실내 조명으로 충전할 수 있는 새로운 배터리가 개발되었다고 해요.

에코 이야기

2020.6.1

에코선생님

전자제품 없이 생활하는 건 상상할 수 없을 만큼 우리 생활에 꼭 필요한데요. 전기 코드를 꽂거나 건전지를 교체하죠. 에코 롱롱에서 많이 소개했던 것처럼 태양광이나 바람 등으로도 에너지를 얻어 전자제품을 사용하기도 했는데요. 오늘은 실내 조명만으로도 에너지를 충전해서 사용할 수 있는 배터리가 개발되었다는 놀라운 소식을 전하려고 해요~

전등이나 책상 위 전기 스탠드같이 우리 집 안에서 사용하고 있는 조명은 참 많은데요. 실내 조명에서 나오는 빛 에너지만으로 무선 충전이 가능한 배터리를 우리나라 한 연구팀이 개발했다고 해요. 충전하기 위해 전기코드를 찾아다니거나 새 건전지로 교체하는 번거로움이 없게 된 것이죠.

이번에 개발한 이 배터리는 전기 에너지를 생산할 뿐만 아니라 에너지를 저장까지 할 수 있는 배터리인 ‘연료감응 광충전 전지’라고 해요. ‘연료감응 태양전지’와 ‘리튬이온 배터리’를 결합한 형태예요. 원래 ‘연료감응 태양전지’는 아주 작은 빛에서도 전기를 생산할 수 있다는 장점도 있지만 밝기 변화에 민감하게 반응하기 때문에 안정된 전기 공급은 어렵답니다. 그래서 저장장치가 결합되어야 실제 사용할 수 있는데, 아직 축전기의 저장 용량이 적다는 아쉬움이 있다고 해요.

그런데 이번에 연구팀이 개발한 ‘연료감응 광충전 전지’는 기존의 이러한 단점을 리튬이온 배터리를 결합해 쓸 수 있는 방법으로 개발해 문제를 해결했다고 해요. 리튬망간산화물의 표면에 탄소를 주입해 전자가 안정적으로 이동할 수 있기 때문에 안정적으로 전기를 공급할 수 있답니다.

또한 연구팀은 에너지 산화환원 중계물질을 찾아내서 에너지 변환 효율도 높였는데요. 작은 빛에서 에너지로 바꿔주고 저장하는 에너지 변환∙저장효율이 11.5%로, 세계 최고 수준이라고 해요. 이번 연구 결과를 바탕으로 실제 사용하게 되면 실내 조명에서 쓰고 버려지는 빛을 전기로 바꿔쓰는 에너지 재활용도 이뤄지는데, 실내 조명이 전체 에너지 소비의 약 10% 차지하므로 많은 양의 에너지 절약도 기대해볼 수 있을 것 같아요~

눈부신 강한 태양 빛이 아니더라도 작은 빛을 내는 실내 조명으로도 전기 에너지를 만들 수 있다는 사실을 확인해 보았어요. 우리 친구들도 실내 조명 외에 전기 에너지로 바꾸어 사용할 수 있는 건 또 뭐가 있을 지 주변에서 한번 찾아보면 어떨까요?^^

▲실내 조명으로 생산하고 저장된 에너지로 전자기기를 작동하는 모습 (출처:UNIST)

 

▲실내 조명으로 5분동안 충전 후 멜로디 키트를 작동하는 실험 (출처:UNIST)

 

 

참조: 「실내 조명으로 충전한다…신개념 배터리 개발」 『한겨레』 2020. 5. 21.

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