황승국 교수 연구팀, ‘양자요동 자기유도 증폭 발전 시스템’ 개발
황승국 교수 연구팀, ‘양자요동 자기유도 증폭 발전 시스템’ 개발
  • 월영소식
  • 승인 2021.12.30 14:23
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적은 입력 고출력 에너지 얻는 양자발전기술로 전기에너지 초고효율화 성공

  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.   


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