배낭 발전기


한국인 과학자가 포함된 연구팀이 스스로 전기를 생산하는 배낭을 개발했다. 이에 따라 재난구호요원들의 경우 전원이 없는 오지나 열악한 환경에서도 각종 전자장비를 가동시킬 수 있게 됐다.

미 펜실베이니아대학 생물학과 래리 롬 교수 연구팀은 9일자 사이언스지에 게재된 논문에서 사람의 걸음걸이에 따라 일어나는 상하운동을 이용해 전기를 생산하는 배낭을 개발했다고 밝혔다.

롬 교수는 “사람이 걸을 때 엉덩이 부위는 약 5㎝씩 상하운동을 하기 때문에 등에 짊어진 짐 역시 같은 운동을 하게 된다”며 “상하로 움직이는 배낭의 짐과 발전기를 톱니기어와 레일로 연결해 전기를 생산하게 한 것”이라고 설명했다.

이 연구에서 기계전기공학 파트를 담당한 유태승(兪泰承·40) 박사는 “이 배낭은 7.4W의 전기를 지속적으로 생산하는 것으로 확인됐다”며 “이 정도면 각종 통신장비와 야간투시경·정수기·위치추적기(GPS) 등을 구동시키는 데 충분할 것”이라고 말했다.

유 박사는 “구호요원들이나 야외연구에 나선 과학자들이 지고 다니는 무게 36㎏ 정도의 짐 가운데 9㎏이 교체용 배터리”라며 “배터리 무게만큼 짐을 가볍게 해줄 뿐만 아니라 짐 자체의 무게감도 덜 느끼게 해 인체공학적 배낭으로도 응용이 가능할 것”이라고 설명했다.

연구팀은 발전용 배낭에 든 짐은 스프링을 따라 움직이기 때문에 다리에 주어지는 무게감이 일반 배낭에 비해 줄어드는 것을 확인했다. 이 때문에 일반 배낭을 멜 때보다 더 가볍게 걷고 등도 더 편안한 것으로 밝혀졌다.

유 박사는 “사람의 운동을 이용한 자가 발전장치는 신발에 먼저 적용됐지만 전기 생산량이 수십~수백밀리W에 불과했다”며 “상용화를 목표로 배낭의 성능 개선 연구를 계속하고 있다”고 밝혔다.

아주대를 졸업한 유 박사는 펜실베이니아대에서 공학 박사학위를 받았으며, 고려대와 성균관대에서 연구교수를 지냈다.

(이영완기자)

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