에너지 재활용.하베스팅 부품소재 산업 육성

안상진 기자

경북도는 2022년 스마트특성화사업에 ‘저전력 지능형 IoT 물류부품 상용화 기반구축’사업이 선정되었다.

오는 2022년부터 3년간 총사업비 186억 원을 투자해 지역 산학연 협의체 중심으로 사업을 추진하게 된다.

저전력 지능형 IoT 부품소재는 생활속에서 버려지는 에너지들을 하베스팅 부품소재를 활용해 수집하여 다시 전력에너지로 변화하여 사용하는 기술이다.

이른바 에너지의 재활용이라 할 수 있는데, 일반적으로 에너지를 수확한다는 의미에서‘에너지 하베스팅’이라는 용어 또는 ‘저전력 IoT기술’로 사용된다.

이러한 일련의 기술은 웨어러블 기기의 발전, 탄소중립 등 친환경 정책의 강화로 주목받고 있다.

해외에서는 대규모 호텔의 수만개의 스위치에 에너지 하베스팅 기술을 사용하여 에너지절감을 이루어 낸 사례라든가 중국 상하이 홍차오 공항에 스마트 조명 센서를 부착하여 초저전력화 공항을 실현한 사례들이 있다.

국내에서도 부산 서면의 지하철 개찰구에 압전퍠드를 활용한 에너지 하베스팅 사례가 있다.

해외에서는 이미 엔오션얼라이언스(EnOcean Alliance)라고 해서 에너지 하베스팅과 접목된 IoT용 무선솔루션 선도그룹이 활동하고 있으며 IBM, 오슬람(OSRAM) 등 글로벌 정보통신 기업들이 활동하고 있다.

이 기술은 스마트홈에서부터 스마트팩토리까지 다양하게 사용되고 있으며 영국 시장 조사기관에 따르면 에너지하베스팅 시장 전망은 지난 2020년 4억5,800만 달러에서 2028년까지 9억8천7백만달러(한화 약 1조2천억원)로 연평균 10%이상 성장하는 고성장 분야로 알려져 있다.

이번에 선정된 사업은 에너지 하베스팅 기술을 물류분야에 적용하는 사업이다.

물류분야는 다양한 센서들이 무선으로 운용되는 환경으로 독립된 전원공급 장치가 필요한 분야이다.

이러한 분야에 선도적으로 에너지 하베스팅 부품소재를 적용하여 저전력화하여 생산성을 향상시킨다는 것이 사업의 핵심이다.

‘지능형 IoT부품센터’를 설치하여 에너지 하베스팅 기술이 가미된 전원소자, 센서 등을 개발하고 이를 실제 물류분야에 적용하여 데이터를 수집한다.

거기에서 수집된 데이터는 다시 부품센터의 환경정보 수집 및 전송모듈로 전송되어 수정 보완 작업을 거쳐 성능을 업그레이드 할 수 있는 체계를 갖추게 된다.

그동안 경북도는 에너지 하베스팅 기술을 발전시키기 위해 영천시 대구대 등과 협업하여 왔다.

지난 2020년 3월부터는 도와 영천시가 공동으로 ‘에너지하베스팅산업생태계 조성을 위한 기본계획수립용역’을 추진하여 12월 초 완료하였으며, 이 과정에서 국내 최초로 ‘에너지하베스팅 기술분류체계’를 정립하여 앞으로 체계적인 연구개발과 산업발전에 방향성을 제안 했다.

스마트 특성화 기반구축 사업은 전국 55개 산업거점을 선정하여 지역특성에 맞는 연구장비 확충, 혁신기관 장비간 연계강화, 기술지원 등 지역의 혁신기반을 강화하는 사업이다.

경상북도는 지난해 ‘S/W기반 지능형 SoC모듈화 사업’을 스마트특성화 기반구축에 제출하여 선정받았다.

본 사업이 IoT기기들의 원천이 되는 반도체 부품을 설계하는 원천디자인이었다면 이번에 선정된 IoT물류부품 상용화 기술개발사업은 이러한 설계역량을 바탕으로 에너지 하베스팅이라는 기술을 한단계 발전시킬 수 있는 응용디자인에 가까운 사업이다.

수많은 부품소재들의 복합체인 IoT기기들의 경쟁력을 강화시키기 위해 설계부터 응용부품까지 새로운 기술들을 접목시키려는 시도가 우리 지역에서 앞으로도 더 활발해질 전망이다.

이철우 경상북도지사는 “스마트 특성화 사업은 지역의 혁신기관간 연계와 협업이 전제되어야 성과를 낼 수 있는 사업이다”며, “그간 구축된 IoT관련 연구기반들과 협업을 강화함은 물론, 산학연 협력체계를 통해 혁신기관들이 보유한 유망기술이 대학으로 확산되어 위기 속에 어려운 시기를 보내고 있는 우리 지역대학들의 돌파구가 되었으면 한다”고 밝혔다.