우리가 사는 세상은 다양한 종류의 전자파로 가득 차 있다. ‘전자파’의 뜻은 매우 포괄적이다. 전기와 자기의 흐름에서 발생하는 에너지 파형이어서 전기자기파(電氣磁氣波)라고 하며 이를 줄여서 전자파라고 부른다.

황태일 기자 hti@

전자파는 종류에 따라 다르지만 인체에 좋지 않은 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 방사선이나 자외선이 여러 질병을 일으키는 것 외에도 레이더나 송신탑, 기지국 등에서 나오는 강한 고주파가 발암인자로 구분되는 등 부정적 이미지가 강하다.

손실전력을 에너지로 변환하는 기술 개발

▲ 이병선 대표

㈜이맥테크놀러지&이노베이션(이하 이맥이노베이션)은 최근 인체에 해로운 전자파를 없애고 전기에너지로 변환하여 사용하는 전자파 에너지변환 기술로 주목을 받고 있는 업체다. 이병선 대표는 “이맥테크놀러지는 수년간 송전선로 154kv, 345kv, 765kv. 배전선로 2,9kv 에서 필드테스트 실험을 거듭하여 전자파 에너지변환 기술을 성공하여 적용했다”며 “송전철탑 항공장애등의 전력을 전자파 하베스팅 기술로 공급하고 있다”고 설명했다.

에너지 하베스팅은 진동에너지, 열에너지, 중력에너지, 전자파에너지, 광에너지, 위치에너지, 신체에너지 등 주위에 흔히 발생하고 있지만 의식하지 못해 버려지는 에너지들을 수확하는 것이다. 이맥이노베이션은 전자기파 에너지 변환 기술을 통해 전자파를 혁신적으로 감쇄시키고 전자기파 에너지 변환기를 통해 93% 전력을 생산할 수 있다. 이렇게 생산되는 전력은 전기발전, 송전탑, 일반산업, 전자기기, 일반 가정, 전자파에너지플러그 등 전기를 사용하는 모든 분야에 적용이 가능하다. 이병선 대표는 “전자파는 전기 및 자기의 흐름에서 발생하는 일종의 전자기 에너지로, 생태환경과 생물에 영향을 미칠 수 있다”면서 “발전부터 송전까지 약 10%의 에너지가 전자파로 소모되며, 나머지 손실 에너지는 열과 소리 에너지다. 10%의 손실전력을 에너지로 변환하면 4.85% 이상의 에너지 효율이 상승한다. 정전사태에 불안감도 완화시킬 수 있다”고 강조했다.

기존의 전자파를 수집하던 기술들은 대부분이 고전압 송전선과 거의 붙어서 수집하는 기술로 최대 수집 전력이 약 1W~6W정도다. 특히 거리가 가까워야만 동작하기 때문에 10m 이상의 거리에서는 전혀 작동을 하지 못한다. 반면 이맥이노베이션의 EM변환기술은 송전선에서 발생한 전기장이 안테나에서 받아들여지면 송전선에서 발생하는 전기장의 세기가 감소하고 변환기에 그 감소한 전기장의 세기만큼 저장되며, 송전탑 전자파의 세기를 0에 가깝게 줄일 수 있다. 이 대표는 “서로 같은 방향으로 전류가 흐르게 되면 반대 방향으로 회전하는 자기장이 발생해 서로 상쇄된다”면서 “루프의 경우 전류가 유도되면서 반대방향으로 전류를 생성시켜 자기장을 감쇄시키는 원리가 적용됐다”고 설명했다.  10여개 이상의 전자파 하베스팅 분야로 특허 등록 및 출원되어 있으며 세계 특허도 출원된 이맥이노베이션의 에너지 하베스팅 기술은 현재 한국전력연구원과 협력해 송전탑에 변환기 설치 및 계측기, 항공장애등을 구동전력으로 공급하는 데 적용되고 있으며 향후 고압배전 전선주의 전자파 감쇄 및 발전, 아파트 내 전자파 감쇄 및 발전, 빌딩 내 전자파 감쇄 및 발전에 적용되어 대체 에너지로 사용될 것으로 기대되고 있다.

에너지하베스팅 기술 적용한 ‘이현매트’ 선보여
최근 이맥이노베이션은 에너지 하베스팅 기술을 적용해 소비전력분야에서는 전자기파 없는 전기매트와 전자기파를 전기에너지로 변환 저장(ESS) 하였다가 필요할 때 전기에너지로 사용할 수 있는 전자제품을 개발해 반향을 일으키고 있다. 전자파가 없고 흡수한 전자파를 전기에너지로 변환해 다른 장치에 이용할 수 이현매트는 전자파를 측정한 결과 자계는 0.05mG, 전계는 9v/m로 측정됐다. 실내 공기 중에 포함된 자계 측정치수가 0.05mG, 전계 측정 치수는 16v/m 임을 고려하면 이현프리미엄매트의 전자파 수치는 실내 전기전자 제품과 내부의 전선들로 인해 발생되고 있는 미세한 전자파 측정수치보다 낮은 수치가 측정되어 전자파가 없는 것을 입증한다. 이병선 대표는 “태양광 발전 전력을 대체함은 물론 가정, 빌딩, 공장 등 전력산업분야에 전자파 하베스팅 기술을 적용하여 전자파로부터 인체를 보호하고, 에너지 절약을 통하여 국가경제 발전에 기여하겠다”면서 “ 2017년도 대한민국 우수발명 특허 대상을 수상하게 되었으며  앞으로도 전력분야에는 혁신기술을 제공하고. 소비분야에는 전자파로부터 안심하고 사용할 수 있는 전기전자 제품을 공급겠다”고 포부를 밝혔다. NM