글로벌 시장조사 기관 IDTechEx가 ‘압전 에너지 수확 예측, 기술, 기업’ 보고서를 통해 오는 2018년이면 압전 에너지 수확시장 규모가 1억 4,500만 달러에 이를 것이라는 전망을 내놨다.

압전 에너지 수확이란 주변 환경에 존재하는 변형력, 장력, 진동 등 기계적 에너지를 압전 재료로 이용해서 전력으로 변환하는 것을 말한다. 응용 분야는 광범위하며 자동차 진동으로부터 에너지를 수확해 각종 센서에 전원을 공급하거나 보행자가 왕래하는 에너지를 이용해 그 부근의 조명을 밝힐 수 있다.

센서와 음향 발생기 등 기존 용도에 압전 소자를 공급해 온 많은 제조업체가 각자의 노하우를 활용해 압전 소자를 에너지 생성용으로 사용하려 하고 있고, 이로 인해 새롭고 큰 사업 기회가 창출될 전망이다.

IDTechEx에 따르면 압전 에너지 수확 소자 시장 규모는 연평균 복합 성장률(CAGR) 38%로 성장해 2018년 1억 4,500만 달러, 2022년까지 6억 6,700만 달러에 달할 전망이다. 전압 소자 생산량은 1억 개이고 이것은 대부분 라이터용으로 사용되고 있지만, 생산량은 2022년 3억 개까지 증가할 것으로 예상된다. 무선 센서와 휴대용 전자기기에 전원을 공급할 수 있는 전압 소자는 현재의 라이터용과 비교하면 훨씬 더 첨단 제품이기 때문에 평균 단가보다 고액이 될 전망이다.

에너지 수확 기술에 사용할 수 있는 전압 재료는 200종류 이상에 이르며, 각각 용도에 적합한 재료를 선정해 사용되고 있다. 이전부터 사용되고 있는 무기 티탄산 지르콘산 연 압전 세라믹(Inorganic Lead Zirconate Titanate PZT Ceramic)은 압전 에너지 수확용으로서도 현재 가장 널리 사용되고 있는 소재이지만, 효율과 소재의 습도 특성이 그다지 중요하지 않고 유연성과 경량성이 중시되는 분야에서는 수많은 대체 재료가 주목을 받고 있다. 예를 들면 폴리불화 비닐리덴 수지(Polyvinylidene Difluoride) 등의 유기 압전 재료가 있으며, 압전 에너지 수확 소자는 현재 수많은 기업에서 개발되고 있다.

김준현 기자 dream99@sdvnews.co.kr