나노기술 및 정책 정보

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[중국] 해양 에너지를 이용하는 마찰 나노발전기 연구

○ 해양 에너지 이용은 현재 세계 에너지 연구 분야 선행 연구 방향으로 되고 있으며 세계 범위 내 해양속의 파도 에너지는 약 700억kW 규모에 달하여 전체 해양 에너지의 94%를 차지하며 각 종 해양 에너지의 주체로 되고 있음

○ 하지만 해양 파도 에너지 개발은 원가가 높고, 규모가 작고, 경제 효율성이 떨어지는 문제점이 존재하며 육지와 가까운 근해의 파도 에너지는 사이클이 짧고, 파도 높이가 작고, 에너지 흐름 밀도가 낮은 등 특징이 존재하여 대규모 상용화 개발 이용에 영향을 주고 있는 상황임

○ 새롭고 간편하며 지속 가능하게 해양 파도 에너지를 수집할 수 있는 시스템에 대한 연구개발은 과학기술계와 산업계의 이슈로 부상하고 있음

○ 중국과학원 베이징(北京) 나노 에너지 및 시스템 연구소 왕중린(王中林) 원사(院士) 연구팀은 최근 관련 연구를 통해 각 종 마찰 나노 발전기를 개발하여 에너지 수집에 대한 전통적인 개념을 개변시키고 있음

○ 연구팀은 고체 액체 인터페이스 마찰이 전기를 생성시키는 현상을 이용하여 물 에너지를 이용하는 마찰 나노 발전기를 개발하고 하천, 빗방울, 파도 에너지의 운동 에너지 수집에 응용하였음

○ 연구팀은 마찰 나노 발전기 네 가지 기본 모델의 조합 응용을 통해 해양 중의 운동 에너지 자원을 효과적으로 회수하였는데 구체적으로 물의 상, 하 부동(Floating), 파도, 해류, 해수의 비트 등이 포함되고 있음

○ 연구팀이 개발한 마찰 나노 발전기를 그물망 형태로 꾸며 바다 속에 넣게 되면 ㎢당 해면에서 MW급 전기 에너지를 생성시킬 수 있게 될 것으로 전망됨

○ 연구팀의 관련 연구 성과는 '선진 재료' 학술지(Adv. Mater.2014,26,4690)와 '응용 화학' 학술지(Angew. Chem.Int.Ed.2013,52,1) 및 ACS Nano 학술지에 발표되었음