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| △ 에너지분야 학술지 '나노에너지'(Nano Energy) 1월호 표지로 실린 공기방울 발전기. 외부 자기장으로 자석이 된 자기유체 속을 공기방울이 지나가면 유체에 분산돼 있는 산화철 입자가 움직이면서 자기장에 변화가 생기고, 전자기장의 변화는 전자를 유도해 주위을 둘러싼 코일에서 전기가 생산된다. |
액체자석에 공기방울 흘려보내 친환경 전기 생산한다
단국대 송영석 교수 "친환경 재생에너지원으로 기여할 수 있을 것"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 자석 역할을 하는 액체 속에 공기방울을 흘려보내는 방법으로 전기에너지를 생산하는 기술을 개발했다.
단국대 파이버시스템공학과 송영석 교수는 3일 나노미터(㎚=10억분의 1ｍ) 크기의 산화철 입자가 분산돼 있어 외부에서 자기장을 가하면 자석처럼 바뀌는 자기유체 주위에 코일을 감고 공기방울을 흘러보내는 방법으로 전기를 생산하는 기술을 개발했다고 밝혔다.
이 연구 결과는 에너지분야 학술지 '나노에너지'(Nano Energy) 1월호 표지 논문으로 게재됐다.
이 발전기의 원리는 자기장 내에서 도체가 움직일 때 일어나는 전자유도작용을 통해 전기를 생산하는 일반 발전기와 같다.
다만 일반 발전기는 증기 압력이나 수력 등으로 자석이나 코일을 회전시켜 전자유도작용을 일으키지만 이 발전기는 공기방울로 자기유체를 휘젖는 방식으로 전자유도작용을 일으킨다.
외부 자기장으로 인해 자석이 된 자기유체에 공기방울이 지나가면 유체 내에 분산돼 있는 산화철 입자가 움직이면서 자기장 변화를 일으키고 , 전자기장 변화는 전자를 유도해 주위을 둘러싼 코일에서 전기가 생산된다.
이 실험에서는 1천100밀리테슬라(mT)의 자기장과 2천번 감은 코일, 지름 4㎜의 공기방울을 분당 500마이크로리터(㎕)를 흘려보내는 방식으로 460㎶, 0.3㎃의 전기를 생산했다. LED나 센서의 전원으로 사용할 수 있는 정도다.
송 교수는 이 장치는 공기방울 뿐아니라 다른 방법으로 자기유체 움직임을 일으키는 전기를 생산할 수 있다며 끊임없이 흔들리는 선박 등에 장착해 전기를 생산할 수도 있다고 설명했다.
그는 이어 "이 기술은 공기방울로 에너지를 얻을 수 있는 새로운 전기에너지 생산법으로 향후 친환경 재생에너지원으로 기여할 수 있을 것"이라며 "공기방울의 크기와 속도, 외부 자기장 세기, 감긴 코일의 수 등을 조절해 에너지 생산효율을 높이면 실용화도 가능하다"고 말했다.
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