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'압전소자' 등 반도체소자 이용 발전기술 특허출원 급증 【대전=뉴시스】박희송 기자 = 최근 우리 사회 각 분야에서 '녹색성장'(Green Growth)이 화두다. '녹색성장'이란 에너지·환경관련 산업에서 미래 유망품목과 신기술을 개발하고, 기존 산업과 융합하면서 새로운 성장동력과 일자리를 창출하는 것을 말한다. 녹색성장을 위한 기술개발은 다양한 분야에서 시도되고 있으며, 에너지 자원의 대부분을 수입에 의존하는 우리나라 실정에 비춰 볼 때, 에너지 절감.재활용을 위한 기술개발은 그 어느 때 보다 시급한 상황이다. 즉, 태양광발전이나, 풍력발전과 같이 자연에너지를 이용해 새로운 에너지를 얻는 기술뿐만 아니라, 산업현장이나, 일상생활에서 발생하는 에너지를 활용가능한 에너지로 변환하기 위한 기술개발이 절실히 요구되고 있다. 이 중 압전소자나, 열전소자와 같은 반도체소자를 이용한 발전 기술에 관한 관심이 증가하고 있다. 8일 특허청(청장 고정식)에 따르면 압전소자·열전소자를 이용한 발전기술 관련 특허는 지난 2000년부터 2009년까지 228건이 출원됐으며, 114건이 최근 2년 간 출원될 정도로 그 건수가 급증하고 있다. '압전소자'란 산화아연(ZnO), 질화알루미늄(AlN), 강유전체(PZT) 등의 압전물질을 정교하게 가공해 만드는 특수한 반도체소자로, 기계 에너지와 전기 에너지를 상호 변환할 수 있는데, 그 구조가 간단해 내구성이 좋고, 에너지 변환효율이 높은 장점이 있다. 이처럼 압전소자는 압력, 진동과 같은 기계 에너지가 존재하는 곳이라면 어디에든 활용될 수 있다. 현재까지는 신발, 자동차, 전철 등에 설치돼 소용량의 전기를 생산하는 기술·제품이 주류를 이루고 있지만, 향후에는 고속도로, 철도 등에 설치돼 상당한 양의 전기를 생산하는 것도 가능하게 될 전망이다. 또 '열전소자'는 외부에서 가해지는 열에 민감하게 반응하는 특수한 반도체소자로서 열 에너지와 전기 에너지를 상호 변환할 수 있는데, 그 구조가 간단하고, 소음.진동이 없는 장점이 있다. 이와 같은 열전소자는 100℃ 미만에서 1000℃ 이상까지의 광범위한 온도 범위에서 작동될 수 있기 때문에 자동차 배기관, 화학공장의 공정라인, 하수처리시설의 배수관 등 폐열이 발생하는 곳이라면 어디에든 설치돼 전기를 생산할 수 있다. 특허청 관계자는 "녹색성장이라는 시대적 패러다임에서 압전소자나, 열전소자와 같은 반도체소자를 이용한 발전기술은 에너지 활용을 극대화하기 위한 기술이기 때문에 지속적인 연구개발이 이뤄질 것이고, 특허출원 또한 계속 증가할 전망"이라고 밝혔다. heesking@newsis.com