[정구민의 톺아보기] 에너지 하베스팅 기술 기반 서비스의 발전

열전, 압전, 조명 등을 이용해서 미세 전류를 발생시키는 에너지 하비스팅 기술이 소형 사물인터넷(IoT) 기기들에 적용 가능한 수준으로 발전하고 있다.

이 기술을 이용하면 배터리없이 시스템을 구동시킬 수 있기 때문에 기기나 서비스 구현의 자유도가 높아진다. 다만 아직은 발생되는 전력량이 작기 때문에 소형 기기에만 적용이 가능하다.

지난 7~10일 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 전자·IT 전시회 'CES 2025'에서는 지난해에 이어 다양한 에너지 하비스팅 제품과 기술들이 전시됐다.

바른바이오, 일상 생활에서 미세 전류 발생

연세대 홍진기 교수팀의 바른바이오는 일상 생활의 동작에서 발생하는 미세전류 또는 주위 전자장에서 발생하는 미세전류를 이용하여 생체 활성화 의복을 만들고 있다.

바른바이오는 CES 2024에 이어 CES 2025에서도 혁신상을 수상했다. CES 2025에서는 근감소를 돕는 무릎 보호대로 혁신상을 수상했다.

바른바이오는 관련 기술을 적용한 양말 등 제품들의 판매를 시작했다.

위파워, 버튼 작동 기반 신호 전송 기술

위파워(WePower)는 문을 열거나 버튼을 누르는 동작으로 미세 전류를 발생시켜서 신호를 전달하는 기술을 개발하고 있다.

각각의 동작으로 신호를 전달하고 이에 맞는 IoT 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어 버튼을 누르면 해당 조명을 켜게 할 수 있다.

신호 전달에는 배터리가 필요하지 않아서, 다양한 응용 설계가 가능하다. 회사 측은 동작에 따른 전력 변환 효율을 크게 높인 부분이 핵심 기술이라고 밝혔다.

이피스, 저조도 조명 기반 전력 충전 기술

이피스(E-peas)는 저조도 조명으로 미세 전류를 발생시키는 기술을 전시했다.

CES 2024에서 선보였던 익시저의 파워포일과 비슷한 기술이다.

이 기술을 이용하면 소형 배터리가 필요한 기기들을 배터리 없이 설계할 수 있다. 회사 측은 삼성전자의 배터리 없는 리모콘에 관련 기술을 공급하고 있다고 밝혔다.

링키, 운동에너지 기반 자가 발전 기술

전북대 양윤석 교수팀의 링키는 운동에너지를 이용한 자가 발전 기술을 선보였다.

링키는 독자기술로 에너지 발전 효율 30%의 높은 효율을 구현하였으며, 장난감 팽이를 사용하는 것처럼 당겼다가 놓으면 발전이 되도록 했다.

링키는 이번 CES 2025에서 휴대용 자가 발전기를 전시했다. 회사 측은 산악 지역 등 전력 공급이 원활하지 않고 배터리 사용이 어려운 지역에서 긴급 구조 신호 등 다양한 응용에 적용이 가능하다고 밝혔다.

CES 2025, 에너지 하비스팅 기술 기반 서비스의 진화

CES 2025에서는 다양한 에너지 하비스팅 제품과 서비스들이 전시됐다.

미세 전류의 발생을 이용하여 소형 기기, IoT 기기, 웨어러블 기기, 자가 발전기 등에 적용이 확대되고 있다.

앞으로 에너지 하비스팅 기반의 다양한 서비스 확산을 기대해 본다.

정구민 국민대 교수는?

정구민 국민대 전자공학부 교수는 ㈜네오엠텔의 창업멤버였고, 이후 SK텔레콤에서 근무했다. 현대자동차 생산기술개발센터, LG전자 CTO부문, 삼성전자 소프트웨어센터, 네이버 네이버랩스의 자문교수와 유비벨록스 사외이사를 역임하는 등 업계와 학계를 두루 거친 전문가다.

현재 휴맥스·현대오토에버 사외이사, 현대케피코 자문교수, 한국모빌리티학회 수석부회장, 한국정보전자통신기술학회 부회장, 대한전기학회 정보및제어부문회 이사를 맡고 있다.