공기 중 '전하 불균형' 이용한 청정에너지 개발 진행중 [연합뉴스 자료사진]


공기 중 수분으로 청정에너지를 만드는 장치가 개발됐다고 26일(현지시간) 미국 일간 워싱턴포스트(WP)가 보도했다.

쥔야오 매사추세츠 애머스트대 공학 교수 연구팀은 '어드밴스트 머티어리얼즈'(Advanced Materials)에 게재한 논문을 통해 지구 어디에나 있는 공기 중 수분으로 지속해서 에너지를 생산하는 방법을 찾아냈다고 밝혔다.

야오 교수는 공기 동력 발전기인 '에어젠'(Air-gen)을 이용하면 거의 모든 물질을 이용해 어디에서나 청정에너지를 만들어 사용할 수 있다고 설명했다.

사람 머리카락의 1천분의 1 굵기인 100㎚(나노미터)보다 작은 구멍으로 만들어진 얇은 층이 에어젠의 핵심이다. 공기 중 수분이 이 구멍을 통과하면 전력이 생산되는 것이다.

이 구멍은 너무 작아서 공기 중 물 분자가 재료의 위쪽에서 아래쪽으로 이동할 때 구멍 가장자리에 부딪혀 전하를 만들게 된다.

이에 따라 층의 윗부분에는 아랫부분보다 전하가 많은 물 분자가 많게 돼 마치 구름에서 번개를 발생시키는 전하 불균형이 생긴다.

야오 교수는 "우리가 발명한 것은 작은 인공 구름이라고 상상할 수 있다"며 끊임없이 작동하는 배터리와 같다고 설명했다.

나무, 실리콘 등 어떤 물질도 작은 입자로 부수거나 미세한 기공으로 재가공할 수 있다면 전기 생산 장치로 만들 수 있다고 연구진은 강조했다.

태양광이나 풍력 등 기존 청정에너지는 특정 환경과 장치를 요구하지만, 에어젠은 항상 존재하는 습기를 이용하기 때문에 어디서나 지속해서 에너지를 생성할 수 있다.

야오 교수는 "지속 가능한 엄청난 청정에너지 근원에 진짜 너무 쉽게 접근할 수 있는 것"이라며 숲속, 산꼭대기, 도로, 시골, 사막 등 장소를 가리지 않고 깨끗한 전력생산이 가능하다고 주장했다.

에어젠 1개는 워낙 작아서 큰 화면에서 한 점의 빛만 채우는 정도의 전기를 만드는 데 그치지만, 에어젠은 쌓아 올려서 덩치를 키울 수 있다.

야오 교수는 10억여개의 에어젠을 냉장고 정도 크기로 쌓아 1㎾의 전력을 만들 수 있다고 설명했다.

다만 장치가 차지하는 공간의 규모를 줄이는 게 앞으로 해결해야 할 과제다. 생산한 전기를 저장하는 법을 개발하는 것도 별도의 문제다.

야오 교수는 "지구 전체가 습기로 덮여 있다"며 "이 장치를 최적화하면 어디에나 배치할 수 있다"고 기대했다. 

(연합뉴스) 최인영 기자 ⓒ 연합뉴스