▲ 에너지 하베스팅 관련 주요 특허출원 사례

[청해진농수산신문] 최근 웨어러블 기기와 사물인터넷의 사용이 급속히 증가하면서 작은 전원을 쉽게 공급받을 수 있는 에너지 하베스팅에 대한 특허출원이 증가하고 있다. 에너지 하베스팅이란 생활속에 버려지는 다양한 에너지를 수집하여 다시 전원으로 사용할 수 있게 하는 기술이다. 전문가의 예측에 따르면 2020년까지 사물인터넷 300억 개가 인터넷에 접속되어 사용될 것으로 전망된다. 앞으로 배터리가 없이도 전원을 공급받을 수 있는 에너지 하베스팅이 곳곳에 흩어져 동작하는 사물인터넷을 움직일 것으로 보인다. 가령 지문을 인식할 수 있는 신용카드에 이 기술을 적용하면 배터리 없이도 동작할 수 있게 된다.

특허청에 따르면, 최근 10년간 에너지 하베스팅에 관한 특허는 총 1,370건이 출원됐고, 세부적으로는 압력, 진동, 정전기, 열, 자기장을 이용한 것으로 조사됐다.

특히 2008년 출원량이 미미했던 정전기와 자기장을 이용한 분야가 지난 10년 만에 정전기 41%, 자기장 15%로 대폭 성장했다. 웨어러블 기기의 대중화에 따라 의류나 신체에 부착되어 정전기를 쉽게 발생시킬 수 있고, 에너지 하베스팅 장치도 간단하게 구현시킬 수 있는 장점이 있어서, 이 분야에 대한 연구개발과 출원이 활발한 것으로 분석된다.

또한 지난 10년간 대학과 연구소의 출원이 40%에 달해 기업과 함께 특허출원을 주도하고 있는 것으로 조사됐다. 주목할 점은 2008년 기업이 대학보다 5배 많게 출원했으나, 2017년에는 대학이 오히려 기업보다 3배 높은 것으로 나타났다. 이는 기업들이 주로 큰 전력을 생산하는 태양광, 풍력 등에 집중한 반면, 미소전력을 수확하는 에너지 하베스팅 분야는 대학을 중심으로 연구 개발되고 있기 때문으로 풀이된다.

특허청 전기억 전력기술심사과장은 “에너지 하베스팅은 웨어러블 기기 등에 전원으로 사용되다가, 점차 4차 산업혁명의 기반이 된 사물인터넷의 전원으로 더욱 각광받을 것”이라고 내다 봤다.