실내조명으로 전지 충전... UNIST, '염료감응 광충전 전지' 개발

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송현곤 UNIST 교수팀(왼쪽부터 권태혁 교수, 김병만 연구원, 이명희 연구원, 송 교수)
<송현곤 UNIST 교수팀(왼쪽부터 권태혁 교수, 김병만 연구원, 이명희 연구원, 송 교수)>

실내조명으로 전지를 무선충전할 수 있는 기술이 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST·총장 이용훈)은 송현곤·권태혁 교수팀이 실내조명과 반응해 전기를 생산·저장할 수 있는 '염료감응 광충전 전지'를 개발했다고 21일 밝혔다.

염료감응 광충전지는 태양광을 이용한 염료감응 태양전지와 기존 리튬이온전지를 결합한 이차전지다.

송 교수팀은 태양광 축전기 대신 이차전지(배터리)를 이용해 더 많은 전기 에너지를 저장하는 방법을 찾아냈다. 조도가 낮은 환경에서 효과적으로 반응하는 산화환원 중계물질을 발굴, 새로운 전지에 적용해 광전변환효율도 높였다.

실내조명으로 충전한 전지를 이용해 IoT 센서를 작동시키고 온도를 감지하는 ESS 표지 이미지.
<실내조명으로 충전한 전지를 이용해 IoT 센서를 작동시키고 온도를 감지하는 ESS 표지 이미지.>

이 전지를 사물인터넷(IoT) 기기에 적용해 상용화 가능성을 입증했다.

실내조명은 전체 에너지 소비의 10%에 육박한다. 새로운 전지는 태양광뿐 아니라 실내 다양한 광원을 재활용할 수 있어 에너지 재활용에 크게 기여할 전망이다.

송현곤 교수는 “염료감응 광충전 전지는 실내조명 환경에서 11.5%라는 높은 에너지변환·저장효율을 나타냈다. 이는 저조도 환경에서 세계 최고 수준”이라며 “전지 6개를 직렬로 연결해 실내 LED조명으로 10분 충전 후 상용 IoT센서를 작동하는 데도 성공했다”고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 산업통상자원부, 에너지기술평가원이 지원했고 '에너지 및 환경과학(EES)' 20일자 표지 논문으로 실렸다.

울산=임동식기자 dslim@etnews.com