특허청은 7일 최근 5년간 나노발전기 관련 특허 중 정전기를 이용한 기술인 ‘마찰형’의 출원이 지난 2012년 0건에서 2015년 42건으로 급증했다고 밝혔다.
나노 발전기는 배터리 교체나 외부충전이 필요 없는 반영구적 전원장치로, 각종 무선 네트워크 센서나 웨어러블 기기에 적용되는 자가발전장치다. 사물 인터넷(IoT)의 발달로 2020년까지 많은 센서들이 지구 곳곳에 설치될 것으로 예측되고 있어서 자가발전장치 수요도 폭증할 것으로 보인다.
나노발전기는 크게 두 가지로 구분되는데 압전소자에 미세한 압력을 가하면 전기가 발생하는 ‘압전형’과 서로 다른 두 물질이 마찰할 때 생기는 정전효과를 이용하는 ‘마찰형’이 있다. 미래 에너지로 중요도가 높은 나노발전기의 기술이 압력을 활용하는 ‘압전형’에서 정전기를 활용하는 ‘마찰형’으로 변화하고 있는 셈이다. 이러한 변화는 ‘마찰형’ 기술은 ‘압전형’ 보다 제작이 쉽고 발전소자 구조를 제어할 수 있어 더 큰 출력을 얻을 수 있는 장점 때문으로 풀이된다.
다만 아직 ‘마찰형’ 나노발전기 기술수준이 상용화 단계에는 도달하지 않은 것으로 나타났다. 특허청에 따르면 ‘마찰형’ 나노발전기의 세부 출원 동향을 살펴본 결과 학계 출원이 73%였고 산업계 출원은 9%에 그쳤다. 성백문 특허청 전력기술심사과장은 “이제 우리 산업계도 ‘마찰형’ 나노발전기의 시장 잠재력에 주목해 연구역량을 축적한 각 대학의 산학 협력단 등 학계와 손잡고 적극적인 특허확보 전략을 수립해 나갈 필요가 있다”고 강조했다.
