#37. 자연을 살리는 기술, 에너지하베스팅?

1. 에너지 하베스팅은 무엇인가요?

  에너지 하베스팅(Energy Harvesting)은 자연 환경에서 발생하는 다양한 에너지를 수집, 저장, 활용하여 전기 에너지로 변환하는 기술을 말합니다. 에너지 하베스팅은 기존의 배터리 교체나 충전과 같은 전원 공급 시스템을 대체할 수 있는 새로운 전원 공급 방식으로 각광받고 있습니다.

에너지 하베스팅에서 수집되는 자연 에너지에는 태양광, 풍력, 열, 진동, 무브먼트(움직임), 기계적인 스트레스 등이 포함됩니다. 이러한 자연 에너지는 전기 에너지로 변환되어 센서, 모터, 라디오, LED 등의 전자 기기에 전원을 공급할 수 있습니다. 특히, IoT 기기와 같은 저전력 전자 기기에 많이 사용되고 있습니다.

에너지 하베스팅 기술의 주요 이점은 배터리 교체나 충전이 필요 없다는 것입니다. 이를 통해 기기 수명이 연장되며, 배터리 교체나 충전에 따른 비용과 불편을 줄일 수 있습니다. 또한, 에너지 하베스팅 기술은 지속 가능한 에너지 생산 방식으로 인식되며, 환경 보호 측면에서도 중요한 역할을 합니다.

하지만 에너지 하베스팅 기술은 수집되는 자연 에너지의 양이 상대적으로 적기 때문에 전력 공급이 불안정하거나 전력 소모가 높은 기기에는 적합하지 않을 수 있습니다. 또한, 현재까지는 기존의 배터리를 대체하기에는 아직 제한적인 점이 많아 실용화에는 여전히 한계가 있습니다.

풍력발전

2. 그밖의 자연을 살리는 신재생기술들  

에너지하베스팅은 신재생에너지 기술중의 하나로서 신재생에너지만 지속가능한 발전을 이루는 자연에서 얻는 에너지를 말합니다.  신재생에너지는 지속가능한 발전을 위해 자연 에너지원을 활용하여 생산되는 에너지를 말합니다. 대표적인 신재생에너지의 종류는 다음과 같습니다.

1. 태양광에너지 : 태양광 패널을 이용하여 태양으로부터 직접적으로 에너지를 추출하는 방식입니다.
2. 풍력에너지 : 풍력 발전기를 이용하여 바람을 이용하여 발전하는 방식입니다.
3. 수력에너지 : 수력 발전소에서 댐, 강, 폭포 등에서 물의 움직임을 이용하여 발전하는 방식입니다.
4. 지열에너지 : 지하 수영장에서 추출한 지열을 이용하여 발전하는 방식입니다.
5. 해양에너지 : 파력 발전기나 조류 발전기를 이용하여 바다의 파도나 조류의 움직임을 이용하여 발전하는 방식입니다.
6. 생물질에너지 : 산화 분해를 통해 생물질에서 발생하는 가스를 이용하여 발전하는 방식입니다.

이러한 신재생에너지는 환경에 대한 부담을 줄이고, 지속 가능한 에너지 생산을 위해 중요한 역할을 합니다. 그러나 비용적인 측면에서는 여전히 기존의 화석 연료와 비교하여 높은 투자 비용이 필요합니다. 하지만 기술의 발전과 정부의 지원으로 신재생에너지가 더욱 보급되고 있습니다.

태양영 발전

3. 태양열 발전

   태양열 발전은 태양에서 발생하는 열 에너지를 이용하여 전기 에너지를 생산하는 기술입니다. 태양열 발전은 태양광 발전과 다르게 태양광 전지판을 사용하지 않고, 태양 열을 직접 이용하여 전기를 생산합니다.

태양열 발전은 주로 태양광 집열기, 태양열 파라볼릭 미러, 태양열 태양광 담수화기 등의 장치를 사용하여 열을 수집합니다. 이 장치들은 태양 열을 집중시켜 열을 높여 전열 매체(가스나 유체)를 가열합니다. 가열된 전열 매체는 수증기를 발생시켜 전기 발전을 위한 터빈을 움직이거나, 직접 전기를 생산할 수 있는 발전기를 구동시킵니다.

태양열 발전은 지속 가능한 에너지 생산 방식으로 인식되며, 환경 보호와 에너지 절약 측면에서 매우 중요한 역할을 합니다. 또한, 태양열 발전은 태양이 있는 모든 곳에서 에너지를 생산할 수 있으며, 태양 열을 이용하기 때문에 날씨나 계절에 따른 변동성이 적어 안정적인 전력 생산이 가능합니다. 하지만 설치 비용이 높고, 발전 효율이 낮은 문제점도 존재합니다.

 

감사합니다.