[시사뉴스 정은주 기자] 경남대학교 정보통신공학과 황승국 교수 연구팀은 최근 적은 입력으로도 고출력의 전기에너지를 얻는 ‘양자요동에 의한 자기유도증폭 발전시스템’을 개발하며 전기에너지 초고효율화에 성공했다.
‘양자요동’이란 1932년 노벨물리학상 수상자 베르너 하이젠베르크의 불확정성 원리를 이용해 공간의 한 점에서 일어나는 에너지양의 일시적 변화를 뜻한다.
황 교수 연구팀이 발표한 논문에 따르면 이 시스템은 기존의 동력발전기의 전기 생산에서 저항으로 인해 발생하는 과방전, 과열, 과부하 현상을 양자요동을 이용해 해결하는 ‘양자발전기술’이다.
이를 기반으로 양자발전기에 부하실험을 진행한 결과, 부하 값에 관계없이 계속 발전할 수 있을 뿐만 아니라 추가적으로 부하를 걸어도 회전자의 회전속도가 변하지 않는 것을 발견했다.
또 기술 개발 당시 양자발전기술의 유용성을 보여주기 위해 프로토타입을 제작하고 실험을 진행했는데 ▲발전시스템 작동 시 부하를 걸어도 회전자의 회전속도에는 변화가 없는 점 ▲방전, 과열, 과부하 현상 없이 회전부를 통해 발전부에서 전기 생산이 가능한 점이 각각 확인됐다.
이 처럼 적은 전력을 가지고도 회전자의 회전운동을 고속회전으로 변환할 수 있는 ‘양자발전기술’은 기존 모든 발전기에 간단하게 적용할 수 있어 부하 현상 없이 전기를 생산할 수 있는 강점을 가졌다.
이를 두고 황승국 교수는 “1.5V AAA 방전용 배터리로 5000~8000rpm 이상의 속도를 얻을 수 있다는 것은 경이로운 일”이라며 “저항으로 인해 발생하는 열, 부하, 방전의 문제는 2007년 노벨물리학상 수상자 Albert Fert와 Peter Grünberg가 발견한 GMR(거대자기저항) 현상에서 저항이 소멸하도록 자기의 양자배열을 통해 해결했다”고 말했다.
또 “이 기술이 국내에서 전기를 사용하는 다양한 분야로의 확산되길 기대하고 있다”며 “에너지의 95%를 수입에 의존하는 우리나라의 에너지안보에 절대적으로 기여함과 동시에 세계적으로 K-에너지의 힘을 보여주고, 에너지 소외국가를 도우면서 지구온난화로 인한 기후변화를 감소시키는 에너지 선도국가로 나아가는데 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
