전기요금을 줄이려면 전기를 더 효율적으로 만들고 전달하는 기술도 필요해. 전기를 아껴서 잘 쓰는 세 가지 기술을 소개할게!

 

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버리던 에너지, 다시 전기가 되다

우리나라는 교류(AC) 방식으로 전기를 보내요. 교류는 전기가 흐르는 방향이 1초에 여러 번 바뀌어요. 교류는 전기를 미는 힘인 전압을 쉽게 바꿀 수 있어서 널리 사용되어 왔어요. 하지만 교류는 방향이 바뀌며 전기의 흐름에 방해가 생겨요. 그래서 전류가 주로 방해가 덜한 전선의 겉부분으로 몰려 송전● 효율이 낮아져요.

이러한 문제는 초고압 직류송전(HVDC)으로 해결할 수 있어요. 발전소에서 생산되는 교류 전력을, 흐르는 방향이 바뀌지 않는 직류 전력으로 바꿔 공급하는 방식이죠. 미국 에너지정보청이 지난해 발표한 자료에 따르면 1000km 송전 시 직류 방식이 교류보다 손실을 약 40% 줄일 수 있어요. 송전에 필요한 송전탑 수도 4분의 1로 줄일 수 있죠. 고려대학교 전기전자공학부 장길수 교수는 “HVDC를 위한 설비를 마련하는 데 비용이 들지만, 장기적으로는 안정적으로 전력을 공급할 수 있다”고 말했어요.

 

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교류는 방향이 자주 바뀌어 멀리 송전할 때, 직류보다 전력 손실이 크다.

 

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교류와 직류를 바꾸는 사이리스터 밸브.

전기를 보내는 과정에서 전력 손실을 줄이는 것뿐만 아니라, 버려지는 에너지를 다시 활용하는 방법도 있어요. 발전소, 공장, 컴퓨터 서버 등에서는 많은 열이 발생해요. 하지만, 이 열은 대부분 버려지죠. 이렇게 버려지는 열을 폐열이라고 해요. 철강 기업인 대한제강은 쇳물을 만들 때 생기는 폐열을 스마트팜에 사용해요. 스마트팜은 온도, 습도, 빛 등을 자동으로 조절하는 농장이에요. 대한제강은 폐열을 스마트팜의 물을 데우거나, 더울 때 쓰는 냉동기의 수분을 말리는 데 활용해요. 

우리 주변의 작은 에너지도 모아서 전기를 만들  수 있어요. 에너지 하베스팅은 새롭게 에너지를 만드는 대신 버려지던 빛, 진동, 열, 전파 등을 모아서 활용하는 기술이에요. 우리나라의 에너지 하베스팅 기업 휴젝트는 사람이 걸을 때 생기는 압력으로 불이 들어오는 보도블록을 개발했어요. 이 보도블록에는 움직임으로 전기를 만드는 전자기 유도가 적용되어 있어요. 한양대학교 전기생체공학부 성태현 석학교수는 “사람이 많이 오가는 곳에서 외부 전원 없이 조명이나 센서 등에 필요한 전력을 충분히 만들 수 있다”고 전했습니다. 

 

GIB, GREF

철근을 만드며 버려지는 열을 이용해 스마트팜을 운영한다.

 

AI 생성 이미지(챗GPT), GIB

 

 

용어 설명

●송전: 발전소에서 만든 전기를 다른 곳으로 보내는 일.