발걸음을 깨끗한 전기로 바꾸세요

청정 에너지와 지속 가능한 개발에 관한 경연대회에서 서로 알게 된 다섯 명의 다른 대학 학생은 재빨리 "주파수"를 포착하고 청정 전기원을 만드는 특별 프로젝트를 공동으로 연구했습니다.

한 걸음만 나아가면 30초 동안 불이 켜집니다.

2023년 10월 초, 팀은 Stepnergy 프로젝트에 대한 연구를 시작했습니다. 혼잡한 도시에서 사람들의 움직임에서 발생하는 에너지를 활용한다는 대담한 아이디어를 바탕으로, 팀은 운동 에너지를 전기로 변환하는 것과 관련된 여러 문서를 조사하기 시작했습니다.

그룹 리더인 쭈 응옥 마이(현재 오리건 주립대학교에서 원격 학사 학위 과정을 공부 중)에 따르면, 베트남 고층 건물의 90%가 국가 전력망의 전기를 사용합니다. 한편, 현재 베트남 전력 생산량의 73%가 석탄과 가스에서 생산되고, 이산화탄소 배출량의 40%가 많은 에너지를 사용하는 건물에서 발생한다는 등 매우 우려스러운 수치들이 나타나고 있습니다.

호치민시 건축대학교 건축학과 학생인 다오 탄 땀(Dao Thanh Tam) 씨는 경제 와 사회 발전에 따라 에너지 소비량이 증가하고 있다고 말했습니다. 따라서 "에너지 카펫"을 사용하면 저에너지에서 중에너지까지 소비하는 전자 기기의 수요를 충족하는 데 도움이 될 것이라고 덧붙였습니다.

한 무리의 학생들이 인간의 발걸음에서 깨끗한 전기를 생산한다는 목표로 Stepnergy 프로젝트에 참여했습니다. 사진: CHARACTER 제공

응옥 마이(Ngoc Mai)는 작동 원리를 설명하며, 스테프너지(Stepnergy) 장치는 압전 기술을 사용한다고 설명했습니다. 각 장치는 전기 기계식 발전기와 사람의 발걸음에서 에너지를 수집하는 전자기 벽돌, 이렇게 세 부분으로 구성되어 있습니다. 전자기 벽돌은 서로 연결되어 에너지 카펫을 형성합니다. 사람이 그 위를 밟으면 벽돌이 변형되면서 발전기가 회전 운동을 하게 되고, 이를 통해 깨끗한 에너지원이 생성됩니다. 생성된 전기는 즉시 사용하거나 가로등, 실내 전구, 공중전화 충전소 등 저에너지 장치에 사용하기 위해 저장할 수 있습니다.

"발표된 연구에 따르면, 인간의 한 걸음은 LED 전구를 30초 동안 밝힐 수 있는 에너지를 생산할 수 있습니다. 이는 깨끗하고 무한한 에너지원으로 간주됩니다."라고 응옥 마이는 덧붙였습니다.

연구 초기에는 구성원 중 누구도 에너지 분야를 전공하지 않아 많은 어려움에 직면했습니다. 하지만 에너지 전환 촉진과 탄소 배출 감소에 기여할 수 있는 깨끗한 전기 공급원을 만든다는 목표를 가지고, 구성원 모두는 프로젝트를 최대한 성공적으로 완료하기 위해 연구하고 더 많은 것을 배우기 위해 노력했습니다.

교육 분야 의 응용

바리아붕따우 성 호짬 초등학교를 조사한 결과, 3m² 면적의 스테프너지(Stepnergy) 장비를 설치하면 월 약 13,474Wh의 전력(20% 손실 제외)을 생산할 수 있으며, 이는 2,694,800mAh의 청정 전력에 해당합니다. 이 전력량은 스마트폰 598대를 충전하거나 20W LED 전구 50개를 13시간 동안 밝힐 수 있는 양으로, 이산화탄소 배출량을 32~40kg 줄이는 효과가 있습니다.

압전 기술은 태양광이나 풍력 에너지와 같은 다른 재생 에너지와 결합하여 에너지를 더 효율적으로 활용할 수 있습니다. 이 기술은 유럽의 여러 대도시에서 이미 적용되었지만, "에너지 카펫" 구매 비용은 평균 1,600달러/m²로 상당히 비쌉니다. 응옥 마이는 "기술 이전이나 해외에서 에너지 패널 전체를 구매하는 대신, 합리적인 가격에 편리하고 어디서나 사용하기 쉬운 베트남인을 위한 장치를 성공적으로 연구하고 싶습니다."라고 희망을 밝혔습니다.

에너지 효율 및 친환경 건물 전문 기업인 Artelia Vietnam Company의 피 지아 칸(Phi Gia Khanh) 씨는 최근 몇 년 동안 많은 가정과 기업들이 에너지 장치, 특히 태양열 에너지에 더욱 관심을 기울이기 시작했다고 말했습니다. 호치민시와 같이 인구 밀도가 높은 지역에서는 지금까지 태양열 집열 장치 설치가 주로 건물의 옥상과 테라스에 집중되어 왔습니다. 따라서 Stepnergy 장치를 사람들이 많이 모이는 곳에 설치하는 것은 무한한 청정 에너지원을 활용할 수 있는 창의적인 아이디어입니다.

하지만 칸 씨에 따르면, 스텝너지를 실제로 적용하는 것은 매우 긴 여정이며, 가장 어려운 문제는 재정 문제라고 합니다. 칸 씨는 "스텝너지는 STEM 교육(과목을 통합하는 형태)에서 가장 실현 가능성이 높습니다. 학생들은 청정 전기를 만드는 과정에 대해 배우면서 달리고 뛰어다닐 수 있습니다."라고 제안했습니다.

VNU-HCM 과학대학교 물리학부(기술물리학) 강사인 부티한투(Vu Thi Hanh Thu) 부교수는 이 프로젝트가 매우 높은 사회적 의의를 지닌다고 평가했습니다. 실제로 적용하기 위해서는 투자 규모가 변환 효율에 상응하는지 여부와 관계없이 해당 소재의 실현 가능성을 입증해야 합니다. "만약 연구팀이 저렴하고 내구성이 뛰어나며 변환 효율이 높은 신소재를 발견한다면, 이 주제는 쉽게 투자금을 확보하거나 추가 재현을 위해 기술을 이전받을 수 있을 것입니다."라고 부티한투 부교수는 말했습니다.

2024년 2월, Stepnergy 프로젝트는 Venture Z 스타트업 경연대회의 최종 라운드에 참여하기 위해 사우디아라비아의 프린스 술탄 대학교로 이동할 예정입니다.

출처: https://nld.com.vn/bien-buoc-chan-thanh-dien-sach-196240127205229095.htm