5m 거리서 무선 전력 전송기술 세계 첫 개발

카이스트 임춘택 교수 연구팀

무선으로 전력을 최장거리 전송할 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

카이스트 원자력 및 양자공학과 임춘택(51·사진) 교수팀은 5m 떨어진 곳에서 209W를 무선으로 전송하는 데 성공했다고 17일 밝혔다.

209W는 별도의 충전장치 없이 스마트폰 40대를 동시에 충전하거나 선풍기 5대를 켤 수 있으며, 초대형 LED TV도 켤 수 있는 전력량이다.

접촉하는 수준의 가까운 거리에서 면도기나 스마트폰 등 소형 전자기기를 무선 충전하는 기술은 상용화돼 있지만 5m 이상 거리에서 전력 전송에 성공한 것은 세계적으로 처음이다.

종전까지는 2007년 미국 MIT 연구팀이 2.1m 거리에서 60W의 전력을 전송하는 데 성공한 것이 최장기록이었지만 당시 이용된 ‘자기결합 공진방식’(CMRS)의 코일 구조가 입력코일·송신코일·수신코일·부하코일 등으로 복잡하고 부피가 커 상용화되지 못했다. 연구팀은 이 같은 단점을 극복하기 위해 송신코일과 수신코일 2개로만 이뤄진 ‘다이폴 코일 공진방식’(DCRS)을 개발해 코일 수를 줄이고 최적화된 고주파 자성체를 사용해 부피를 크게 줄임으로써 전송 거리를 2배 이상, 전송 전력은 3배 이상 늘리는 데 성공했다. 특히 주파수 변동이 적어 주위 환경 변화에 영향을 덜 받아 상용화에 유리하다고 연구팀은 전했다.

원전에 도입하면 원전 사고에 따른 전원 공급 차단 등의 상황에도 대비할 수 있을 것으로 기대된다.

대전=임정재 기자 [e-mail]