에코 롱롱

우리 친구들, 무더운 여름의 기세를 한 풀 꺾이게 하는 장마와 태풍이 다가오고 있는 시즌이 시작되었는데요~ 하늘에서 줄기차게 내리는 빗물을 이용해 전기에너지를 만들 수 있다면 좋을 것 같다는 생각이 문득 드네요! 어떤 방법이 가장 좋을까요? 바로~! 이 문제에 대해 생각하다 답을 찾은 국내 연구진이 있다고 합니다~ 빗물 한 방울이 갖고 있는 에너지를 전기로 바꿀 수 있도록 개발 했다고 하는데요, 해당 기술을 우리는 "역발상 표면수력 발전"이라고 합니다.

기존 "표면수력 발전"은 전기 에너지를 이용해 물방울의 움직임, 더 나아가 물의 운동에너지를 바꿔주는 것입니다. 하지만 국내 연구진은"역발상"을 통해 물방울 하나의 움직임이 전기에너지가 될 수 있게 거꾸로 고안한 것 인데요.  원리는 다음과 같습니다^^ 

물이 통하지 않는 얇은 판 아래에 물방울보다 간격이 좁은 도체를 나열하면, 전기가 흐르는 곳에서는 물방울이 납작해지고 스며드는 듯 보이고 또 흐르지 않는 곳으로 가면 동그란 모양을 다시 갖추게 됩니다. 계속해서 전기를 흘려준다면 어떻게 될까요? 물방울이 빠르게 모습을 변화시키면서 움직이게 된답니다.(운동 에너지의 발생) 이것이 기존의 "표면수력 발전"인데요, 이 발전 방법을 거꾸로 바꿔 물방울 하나가 또르륵 굴러갈 때 발생하는 운동에너지를 전기에너지로 바꿔줄 수 있도록 기술을 새롭게 개발했답니다^^ 실제로 물방울 하나가 도체를 지나쳐 굴러가면 led 전구 1개를 켤 수 있다고 합니다.  또 바다의 파도를 이용해 선박을 그 즉시 충전하는 등 활용도도 매우 높을 것으로 기대됩니다 ^^

물을 이용해 전기에너지를 만들어주는 방법으로는 댐을 건설한 수력발전, 조차의 발생을 이용한 조력 발전이 일반적으로 알려져 있답니다. 조력발전소와 댐 건설에는 막대한 비용이 들어간다는 단점이 있죠.  하지만 "역발상 표면수력 발전"은 흐르는 강물에 간단하게 도입하거나, 태양광 발전 패널 위에 함께 설치할 수 있기 때문에 아주 경제적이라는 장점이 있어요^^ 해가 뜨는 날에는 태양광으로 발전을 하고 비가 오는 날에는 표면수력 발전으로 전기를 만들 수 있다면 어떤 날씨에도 전기를 만들어 낼 수 있답니다^^ 

앞으로 우리 친구들이 살고 있는 집의 창문에 설치된 "표면수력 발전판"을 이용해 비오는 날 만든 전기로 tv를 시청하게 될 날이 얼마 남지 않은 것 같습니다^^

▲ 국내 연구진이 개발한 역발상 표면수력 발전 과정 (도체의 전류에 따라 이동하는 물방울/ 빗면에 미끄러져 내려가는 물방울 하나가 한 개의 led를 켜는 장면) 고려대 천홍구 교수팀 제공

참조: 「흐르는 빗방울이 전기를 만든다」 『파이낸셜 뉴스』 2021. 8 . 16 .