도시 인구가 증가함에 따라 지속가능하고 효율적인 에너지 솔루션에 대한 필요성이 점점 중요해지고 있다. 에너지 수요를 충족하기 위한 유망한 방법으로 운동 에너지를 수집해 전기를 생산하는 기술이 각광받고 있다. 이 혁신적인 기술은 일상적인 인간 활동에서 생성된 에너지를 포착해 전기로 변환, 미래 스마트시티를 위한 깨끗하고 재생 가능한 전력원을 제공한다고 EU에너지포털이 전했다.
운동 에너지 수집 기술은 물체의 움직임이 에너지를 생성한다는 원리를 기반으로 한다. 사람들이 걷거나 자전거를 타거나 운전할 때 전기로 변환할 수 있는 운동 에너지를 생성한다. 이 에너지는 가로등, 교통 신호 및 기타 필수 도시 인프라에 전력을 공급함으로써 화석연료 의존도를 줄이고 온실가스 배출량을 낮출 수 있다.
운동 에너지 수집의 대표적인 사용 사례는 교통량이 많은 지역에 에너지를 생성하는 바닥 타일을 설치하는 것이었다. 이 타일은 발걸음에서 생성되는 에너지를 포착해 전기로 변환하도록 설계됐다.
지난 2012년 런던의 웨스트필드 스트랫포드 시티 쇼핑 센터는 이러한 타일을 설치한 최초의 장소였다. 이 타일은 크리스마스 기간 내내 센터의 크리스마스 조명을 밝히는 충분한 전력을 생성했다. 그 이후 기차역, 공항, 심지어 도시 거리에서도 유사한 프로젝트가 시행되었다.
운동 에너지 수집의 또 다른 응용 분야는 운송 부문이다. 최근 몇 년 동안 기존의 화석연료 자동차에 대한 보다 지속 가능한 대안으로 전기자동차(EV)에 대한 관심이 급증했다. 그러나 EV의 광범위한 채택이 직면한 주요 과제 중 하나는 강력한 충전 인프라가 필요하다는 것이다.
운동 에너지 수집은 EV가 운행 중에 배터리를 충전할 수 있도록 함으로써 해결책을 제공한다. 이는 차량이 달릴 때 발생하는 에너지를 포착하는 에너지 수집 도로를 사용해 달성할 수 있다. 2018년 프랑스의 시범 프로젝트는 1km 길이의 도로에 에너지 수집 패널을 설치, 인근 마을의 가로등에 전력을 공급하는 전기를 생성함으로써 기술 실현 가능성을 입증했다.
운송 및 인프라 외에도 운동 에너지 수집은 공중 보건 및 안전을 개선하는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 일부 도시에서는 아이들이 놀면서 만드는 에너지를 이용해 인근 가로등을 작동시키는 놀이터 장비를 설치하기 시작했다. 이는 지속 가능한 전기를 제공할 뿐만 아니라 신체 활동을 장려하고 더 안전한 공공 공간을 만드는 데 도움이 된다.
운동 에너지 수집 기술이 발전함에 따라 더욱 혁신적인 애플리케이션이 등장할 것으로 기대된다. 연구원들은 현재 웨어러블 전자 장치에 전원을 공급할 수 있는 의류 제작에 에너지 수집 직물을 사용할 가능성을 탐색하고 있다. 이것은 개인이 일상생활을 하는 것만으로도 전기를 생산할 수 있다. 스마트시티의 미래에 혁신을 일으킬 수 있다.
결론적으로, 운동 에너지 수집은 미래 스마트시티를 위한 지속 가능하고 효율적인 에너지 솔루션으로서 큰 가능성을 지니고 있다. 일상적인 인간 활동에서 생성되는 에너지를 포착함으로써 화석연료에 대한 의존도를 줄이고 온실가스 배출을 줄이며 더 건강하고 활동적인 생활양식을 창출할 수 있다. 보다 지속 가능하고 살기 좋은 스마트시티를 만들기 위해, 운동 에너지 수집하는 기술을 적용할 필요성은 더욱 높아지고 있다.
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