[월간인터뷰] 오상헌 기자 = 환경오염에 대비한 친환경 에너지 정책으로 주목받는 태양광보다 효율성이나 활용도가 높고 현실 생활에 유익한 기술이 상용화를 앞두고 있다. 2014년 ‘전자기파 에너지변환 및 저장 장치’의 특허를 출원하며 세계 최초로 전자파를 전기로 변환하는 기술을 선보인 ㈜이맥이노베이션은, 친환경과 친인류를 모토로 일상 속에서 이 기술을 다양하게 접목하고자 지난해 말 ‘이현 어싱매트’를 선보여 전기장판에서 숙면을 취하지 못하는 근본 원인인 전자파 문제를 해결했다. 이에 본지는 서울대 한국중성미자연구원이자 CERN, 한국 CMS 그룹 회원인 이승현 CTO와 함께 ㈜이맥이노베이션을 이끌어가는 이병선 대표를 만나, 에너지 하베스팅 기술 개발로 거둔 성과와 앞으로 상용화될 기술이 세계시장에 미칠 막대한 영향력에 대해 직접 들어보았다.
세계 최초 전자파 에너지 하베스팅 기술 보유, 상용화로 ‘저전력 고효율’ 기술 입증하다
우리에게 다소 낯선 에너지 하베스팅은 65년 전 미국에서 태양광을 수집해 전기로 만드는 기술에서 유래된 친환경 에너지 중 하나다. 현재 북미와 유럽에서는 빛과 열, 중력 에너지를 비롯해 인간의 물리적인 운동 누적량도 전기로 변환하는 수준까지 발전한 이 기술은 곧 전자기파의 전기 변환 시도로 이어졌는데, 이미 성공해 특허를 출원한 국가가 바로 한국이다. ㈜이맥이노베이션의 이병선 대표는 데스크탑 본체의 전자파를 흡수해 전기로 변환하고, 이 전기로 LED 조명을 켜는 데 성공한 연구자인 이승현 CTO와 손을 잡았다. 이들은 대전의 한전 연구소인 전력 연구원과 함께 에너지 하베스팅에 관계된, 버려지는 전기장의 활용 방안인 ‘전기장 하베스팅’을 연구 중이며, 전자기파 에너지를 조명 전력으로 활용하는 변환 기술을 성공시켰다. 전자파는 감쇄시키고, 변환된 에너지로 전력을 생산하는 이 획기적인 기술은 전력소비 분야에서도 친환경 재활용의 긍정적 영향력을 예고하고 있다. 전자파는 전기의 발전과 송전에서 전자기들의 흐름에 의해 1/10씩 유실되는 전기에서 발생하는데, 이를 변환하면 4.85% 이상의 에너지를 얻는 연구결과에 주목해 이 대표는 도심의 고층 건물부터 외진 산지의 꼭대기에서도 전자파를 포집하는 구리 재질 안테나를 만들어 전자파를 전기로 변환할 수 있다고 전한다. 이 CTO의 기술에 따라 산꼭대기의 전자파를 전압 2V, 전류 0.01mA로 시험 생산한 이 대표는 전자기파의 에너지 변환과 저장 장치에 대한 국내 특허를 등록하고 해외 특허를 출원했다. 앞으로는 이 기술로 고산지역과 극지방의 전자파를 모아 전기로 상용화할 수 있으며, 더 나아가 지구의 전력난을 해결할 것으로 주목받는 이 기술을 널리 알리고자 이 대표는 먼저 생활용품에 적용시키기로 했다. 전자파로 인한 수면장애와 감전 사고를 방지하며 에너지 효율까지 좋은 세계 최초의 전기매트, ‘이현 어싱매트’는 지난 12월 출시되어 화제를 모으고 있다.
전기 에너지는 절약되고 전자파는 사라지는 일거양득의 쾌거, ‘이현 어싱매트’
‘어싱 기술’이란 건물 실내에서도 자연과 땅 위에 연결된 느낌을 주는 것으로, 피뢰침이 벼락을 바로 흡수해 땅으로 끌고 가도록 건물의 골조와 접지를 땅속에 연결한 것도 일종의 어싱 기술이다. 이 대표는 유해 전자파를 전기로 재활용해 전자파가 몸에 흡수되어 남는 혈액순환 문제와, WHO가 2007년 발표했듯 전자파 노출로 발생하는 급성 골수성 백혈병 등의 질환에 대응하도록 전자파 하베스팅 기술을 생활용품에 처음으로 적용하여 ‘이현 어싱매트’를 개발했다고 한다. 또한 ‘이현 어싱매트’는 재활용된 전기로 온도조절기의 USB 포트에 저장해 매트의 조명등을 켤 수 있으며, 전원을 끈 채 코드에만 연결해 두어도 음이온 효과 및 실내 전자파가 지하의 땅으로 ‘하수처리 장치’처럼 흘러가는 4계절 전자파 흡수체 기능까지 갖추었다고 한다. 이 기술은 코드에 접지를 연결하는 방식으로 회로를 연결하고, 조절기 변환 회로를 전환했기에 가능하다고 한다. 또한 3중 무전자계 열선을 채택해 전자기장을 제거하여 몸을 전기적으로 중성으로 만들고, 전기요와 전기 매트로 출시되어 있으며 콘센트와 전자기기로 가득한 방의 전자파에 노출되는 노약자와 어린이들에게 유익한 기술로서 온열매트 최초로 KC 인증을 받았다. 그 외에도 화재 방지 효과의 2중 마이컴 전원 자동 차단과 난연성 솜 원료, 누울 때 등이 편안한 부직포 관동 고정 방식, 40개 유해물질 검증 완료 원단으로 만들어진 이 제품은 제11회 대한민국 우수 발명특허 대상 및 제6회 대평발명문화상을 수상하며 중기청이 선정하는 현대· AK 백화점 특별 팝업관에 진출해 건강에 관심이 많은 고객들로부터 인기를 얻고 있다.
전기장 하베스팅 기술로 한전 송전탑 조명 상용화 앞둬, 세계적 에너지 기업 성장 예고
5년 전 이 CTO(㈜이맥테크놀러지)의 기술제안으로 이 대표가 시작한 ㈜이맥이노베이션은 2015년 한전과 협력한 송전탑 항공장애등 테스트에서 2015년 9월 세계 최초로 송전탑 전자파 120W 구동 전력과 지진 재해계측 장비 가동시험까지 성공시킨 바 있다. 앞으로 모든 송전탑에 전자파로 조명을 켤 수 있도록 특고압 변환과 안테나를 세워 전기장을 포집해 24시간 전력 공급이 가능해지면, 낮에만 수집되는 태양광 에너지 단독 사용보다 효과적일 것으로 예상된다. 따라서 송전탑에도 도심지의 고층 타워처럼 ICAO(국제민간항공기구)의 ‘안전을 위한 심야 초고층건물의 상시점등조명공급’ 규정을 충족시킬 수 있다는 이 대표는, 내년 상반기 모든 테스트가 끝나서 약 4만 1천 기에 달하는 모든 송전탑 중 최소 30% 의무 장치라는 정부의 규정에 난항을 겪던 한전의 고민이 해결될 것이라는 자신감을 보였다. 전자파 차폐율은 1889V/m에서 98V/m로 감쇄, 온열매트 전기장의 경우 한국 평균 800-900V/m, 엄격한 유럽의 기준치 40V/m보다 낮은 12V/m, 자기장은 국내 기준 833mg, 유럽의 2mg보다도 훨씬 낮은 0.05mg를 기록했기 때문이다. 이를 가능하게 한 ㈜이맥이노베이션의 기술 핵심, ‘전기장 하베스팅’은 2015년 별도 전력 없이 전압 22.9kV 전신주 가로등 점등을 성공시킨 것을 계기로, 안테나 설치 시 30-40년간 에너지를 활용할 수 있어 전력 소모량을 5% 아낄 수 있는 무전자파 아파트, ESS(에너지 저장 시스템)로 조명, 전자레인지, 헤어드라이어를 켜는 에코 단지의 등장도 기대하게 한다. 이 대표는 소비전력에 비해 발광도가 높은 LED 칩의 발전도 플렉시블 LED 모듈 기술 등 10여 개의 신기술 특허를 가진 ㈜이맥이노베이션의 미래를 밝게 한다고 전한다. 2019년에는 ‘이현 어싱매트’의 백화점 정식 입점을 준비하며, 2021년 이후 코스닥 상장에도 도전할 것이라는 이 대표는 순수 국내 전기장 하베스팅 기술을 세계에 알리고, 기업과 산업용, 가정용 기술과 이를 응용한 제품들을 세계로 수출하는 것이 ㈜이맥이노베이션의 궁극적인 목표라고 밝혔다.
