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압전효과를 이용한 상용화 부품은 가스레인지, 라이터, 심지어 카메라 줌렌즈까지 이 모든 것에는 ‘압전효과’가 적용되고 있습니다. 건전지도 없는데 딸깍 하면서 스파크나 전기 불꽃, 소량 전류가 발생하죠. 그게 압전소자 사용한거에요...압전소자 사용한 제품은 주로 나노기술의 에너지원으로 많은 연구가 되고 있고 관련 자료 첨부합니다.

돌에 사람이나 차가 밟고 지나가면 생기는 충격에너지를 전기로 바꿀 수 있다면 얼마나 좋겠습니까.
차량이 많은 도로 아스팔트는 1년이 멀다하고 다시 포장하지 않습니까?
하물며 압전 소자라 아스팔트보다 더 충격에 강하지는 않겠지요.
충격을 버틸 수 있는 내구성만 확보된다면 정말 좋은 에너지원이 될 수 있을텐데, 아직은 갈 길이 멉니다.
최근에는 바람이나 사람 활동과 같은 부드러운 자극을 전기로 바꾸는 연구도 많습니다.
이 경우에는 충격에너지량이 적어서 웨어러블 정도면 모르나, 산업발전으로는 부족합니다.

현재 한국도로공사도 압전 하베스팅 관련된 연구를 지속적으로 추진하고 있으나,
실제로 상용화 하기는 쉽지 않아요.
내구성을 강화할 수 있는 방법이 가장 필요한 상황입니다.

상용화로는 일본의 사쿠라대교나 고시키자쿠라대교에 압전체를 부착해 차량의 이동에 따른 대교의 진동이나, 바람에 의한 진동을 통해 전기를 생산해서 야간 조명 전원으로 활용하구 있구요.
이스라엘도 상용화가 진행되었습니다.
네덜란드의 와트클럽(Watt club)에서는 사람들이 춤추는 바닥에 압전발전을 했구요

우리나라의 경우 아직 차량이 다닐 수 있을 정도의 내구성을 확보하지 못한 것으로 알고 있습니다.
결국 얼마나 내구성을 확보할 수 있느냐가 상용화의 갈림길이 될 것 같습니다.

압전소자는 출력이 작고 충격(압력)이 필요하지만, 용도를 잘 찾으면 유용하리라 생각됩니다. 오지나 위험한 곳 같은 곳에 독립전원으로 활용하면 좋을 것 같습니다. 요즘 바람, 유체 흐름 등의 에너로 바로 발전을 하거나, 압전소자를 활용하여 발전을 하는 연구도 진행되고 있습니다. 아울러 위의 분들 처럼 내구성을 어떻게 확보하느냐도 문제입니다.

생산되는 전력이 소자 가격및 제품화되었을때 가격 비용을 뽑기에 타산성이 부족해 여전히 연구중이라고 보시면됩니다

상용화의 필수조건은 가격대비 효율이아닌가 싶습니다.

"유연 축전기 소재 개발, 균일한 전기 출력이 가능한 자가발전 소재 개발 등의 후속 연구를 진행하고 있다"면서 "관련 기술은 한국·미국·유럽·중국에 특허권리를 확보했고 4차 산업혁명에 필수적인 자가발전 소재로 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다

단독으로 역할은 어렵고, 보조전원 정도 생각하면 될듯합니다.
가격 대비 에너지 효율이 낮기때문에 사업화하기 힘든 부분이 클 것으로 생각됩니다.
아이디어가 아닌 실제 적용될 최대 효율을 가지고 적용분야를 찾는 것이 좋을 듯 합니다.
신발에 적용하여 시제품 출시를 했었는데 실제 걸리는 하중이외 부가적인 부분이 발생하여 교체하는 등 문제가 발생하였습니다.
신뢰성 부분이 상당히 중요한 관건이 될 겁니다.

2018년에 전기에너지수확기술의 제품들이 더욱 다양하게 등장할 예정이고, 압전 뿐만 아니라 모든 물리/화학/생물/전기/자기/광/방사선/우주 현상과 물질과 운동/변이량으로부터 전기에너지를 얻는 발전기술들과 배전,송전,축전,충전/재충전/전력관리/전력제어 기술들이 연구개발되고 있습니다.

달리는 자동차에서 발생하는 진동과 폐열로 달리는 '자동차', 체열로 배터리를 충전하는 '스마트폰' 등 에너지를 직접 공급받지 않고 자가발전으로 움직이는 장치들이 상용화될 날이 머지않았다. 버려진 자투리 에너지를 모아서 사용하는 기술인 '에너지 하베스팅'(energy harvesting)이 최근 급성장하고 있다.

8일 한국과학기술연구원(KIST)에 따르면 전자재료연구단 연구팀이 최근 자동차가 도로를 지나가면 전기가 생산되는 압전 발전장치를 개발했다.

자동차가 운행될 때 엔진의 열, 노면의 진동 등 버려지는 에너지가 많다. 연구팀은 이 중에서도 자동차 하중으로 전기를 생산할 수 있는 고분자량 화합물인 '폴리머 기반' 압전 발전장치를 개발했다. 가로와 세로 각각 30cm 면적에서 620.2 밀리와트(mW)의 전기를 생산할 수 있는 수준이다. 이는 해외 압전 발전장치보다 5.3배 높은 출력이다. KIST는 한？미 특허출원과 등록도 마친 상태다.

이같은 에너지 하베스트 방식은 '압전방식'이라고 한다. 물리적으로 어떤 물질을 누를 때 양전하와 음전하가 나뉘는 '유전 분극'이 발생하고, 이때 표면 전하 밀도가 변해 전기가 흐르는 방식이다. 가장 많이 연구되고 있는 분야다.

포항공대 연구팀도 2017년 양파 껍질을 이용해 압전방식에 사용될 수 있는 '압전소재'를 개발했다. 연구팀은 양파의 '셀룰로오스 섬유질'의 정렬로 인한 결정성이 압전 효과를 낼 수 있다고 가정하고 실험을 진행했다. 그 결과 민감하고 내구성이 높은 압전소재를 개발했다.

이외에도 버려지는 열을 이용해 전기를 발생하는 '열전 방식'도 연구가 이뤄지고 있다. 기초과학연구원(IBS) 나노구조물리연구단은 2015년 비교적 제조방식이 간단하고 대량생산이 가능한 상온 열전소재를 개발하기도 했다. 한국과학기술원(KAIST) 전기 및 전자공학과 한 연구팀은 외부 기온이 체온과 약 17℃ 차이가 날 때 팔에 두른 밴드에서 전력을 생산할 수 있는 기술을 개발하기도 했다.
  이외에 전자기파를 수집해 에너지로 바꾸는 '전자기유도 방식'과 금속과 같은 물질이 고에너지 전자기파를 흡수할 때 전자를 내보내는 현상인 '광전 방식'도 있다. 광전방식의 대표적인 사례는 '박막 태양전지'다.

최근 전기가 흐르는 도체 주변에 항상 생기는 자기장을 전기에너지로 변환하는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 류정호 영남대 교수 연구팀은 미세한 자기장변화에 따라 늘어나거나 줄어드는 소재와 압력을 받았을 때 전압을 발생하는 소재를 이용해 에너지 변환 소자를 설계했다. 개발된 소자에서 실제 얻어지는 전력의 양은 3밀리와트 이상으로 사물인터넷 무선 센서를 배터리없이 구동할 수 있는 1mW를 넘는 수준이다. 이 연구 결과는 '에너지 및 환경과 학'(Energy&Environmental Science) 4월호에 실렸다.

에너지 하베스팅 기술은 현재로선 친환경적일 뿐만 아니라 사물인터넷 등 무선기기를 사용하기 위해 필요한 기술로 인정받고 있다. 하지만 상용화를 위해서는 에너지 전환 효율과 경제성을 높여야 한다는 해결과제가 남아있다.

류정호 영남대 교수는 "에너지 하베스팅 기술은 사물인터넷 등 무선 센서 네트워크의 중요한 요소기술"이라면서 "개발한 기술은 앞으로 대량생산을 통한 제품가격 저감, 내구성, 신뢰성 검증 후 이르면 1~2년 내 상용화가 될 수 있을 것"이라고 전망했다.