정전기를 활용한 마찰형 나노발전기술을 주목하라

최근 학계출원 급증세… 5년간 111건

겨울철 스웨터를 입을 때면 파팟~ 튀기는 정전기를 자주 경험하게 된다. 불편하지만, 해결책은 없었던 정전기. 하지만 자가발전장치인 ‘나노발전기’가 주목을 받으면서 정전기 또한 재조명되고 있다.

자가발전장치인 나노발전기를 주도했던 기술 흐름이 압력을 활용하는 ‘압전형’기술에서 정전기를 활용하는 ‘마찰형’기술로 변화하고 있다.

특허청(청장 최동규)에 따르면 나노발전기 관련 특허는 최근 5년간 총 382건이 출원됐고, 이중 마찰형 111건, 압전형은 243건으로 조사됐다.

출원비중은 압전형이 64%로 크나, 분야별 출원추이는 마찰형의 특허출원이 최근 급증세를 보이고 있다. 마찰형은 제작이 상대적으로 용이하고 발전소자의 구조를 제어함으로써 큰 출력을 얻을 수 있기 때문으로 풀이되고 있다.

나노발전기는 압전소자에 미세한 압력을 가하면 전기가 발생하는 압전효과를 이용하는 ‘압전형’과 서로 다른 두 물질이 마찰할 때 정전기가 생기는 ‘마찰형’ 두가지로 나뉜다.

아직은 학계출원이 73%로 산업계 출원 9%보다 압도하고 있어 마찰형 나노발전기 기술 수준이 상용화 단계까지는 도달하지 못한 것으로 나타났다.

개발 초기 단계로 각국에서 해외 특허확보 전략이 부재하나, 국내 출원을 기반으로 한 국제출원 비율은 9%에 불과하다.

앞으로 사물인터넷(loT)의 발달로 수조개의 센서들이 지구 곳곳에 설치될 것으로 예측되면서 자가발전장치에 대한 수요도 그만큼 폭증할 것으로 보인다. 이해미 기자 ham7239@