태양전지 없이 빗방울로 전기를 생산하는 스마트 윈도우

비를 받아 전기를 생산하는 동시에 에너지를 절약할 수 있는 새로운 스마트 창문입니다. 재생 가능 에너지원으로 직접 전기를 생산한다고 생각할 때 가장 먼저 떠오르는 것은 태양 에너지일 것입니다. 태양 에너지는 이제 운영하기 쉬운 발코니 발전소나 모든 사람이 접근할 수 있는 더 큰 태양열 시스템의 형태로 이용 가능합니다.

어떤 사람들에게는 가능한 한 자급자족하기 위해 풍력이나 지열 에너지가 떠오를 수도 있지만, 비를 통해 전기를 생산하는 방법은 무엇일까요? 새로운 "플러스에너지" 창호는 서울시립대에서 개발됐으며 ITO(인듐주석산화물)를 반도체로 사용한다.

오늘날 광전지, LED 및 디스플레이 소자와 같은 많은 응용 분야가 작동하려면 ITO로 만들어진 전도성이 높은 투명 전극이 필요합니다. 그러나 국내 연구팀은 ITO와 은을 여러 층으로 조합해 사용한다. ITO-은 조합은 빗방울이 전극에 닿는 마찰을 통해 전기를 생성합니다. 팀은 "복사 냉각, 에너지 수확 및 제상 기능의 다양한 다중 모드를 위한 에너지 절약 창"이라는 제목의 연구에서 보고했습니다.

우천 조건을 시뮬레이션한 실험에서, 스마트 윈도우는 단 한 번의 빗방울로 8.3Wm-2의 전력을 생산합니다.

즉, 1제곱미터 면적에 8.3W의 출력이 생성된다는 의미입니다. 특히 흥미로운 기술입니다. 기후 변화로 인해 세계 여러 지역에서 점점 더 빈번해질 것으로 예상되는 더운 날에는 태양열 흡수율이 높은 기존 창유리와 달리 스마트 창은

햇빛 스펙트럼의 눈에 보이는 부분이 투과되므로 외부 온도가 높을 때 실내 온도를 약 7도 낮출 수 있어 기존 냉각 시스템에 대한 의존도가 줄어들고 추가 에너지 소비가 없습니다.

창문의 마지막 장점. 추가 에너지를 필요로 하지 않고 투명한 가열 기능을 통해 서리가 내린 날에 스스로 제빙할 수 있는 능력입니다. 해당 프로젝트에 대한 자세한 내용은 나노에너지(Nano Energy)에 게재된 연구자료에서 확인할 수 있습니다.

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