에너지연구원 한치환 박사, 광감응 자동 색변환 스마트 윈도우개발
[에너지단열경제]안조영 기자
한국에너지기술연구원이 개발한 광감응 자동 색변한 스마트 윈도우
별도의 전력공급 장치 없이 햇빛의 세기에 따라 자동으로 창문의 색이 변해 실내로 들어오는 햇빛 양을 조절할 수 있는 ‘스마트 윈도우’ 원천 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
한국에너지기술연구원(이하 에너지연)은 한치환 박사 연구진이 ‘광감응 자동 색변환 스마트 윈도우’ 개발에 성공했다고 19일 밝혔다.
스마트 창문에는 전기 양에 따라 색이 변하는 소자가 들어간다.
기존 스마트 창문에는 이 전기변색 소자를 작동시키기 위한 별도의 전력공급 장치가 필요했다.
전선을 창문까지 연결해야 하는 등 시공이 까다롭고 가격이 비싸 많이 활용되지 않았다.
이번에 개발된 스마트 윈도우는 기존 스마트 윈도우 기술인 전기변색 소자에 태양광 흡수로 기전력을 생성할 수 있는 광흡수층을 일체형으로 삽입해 제작됐다.
전기변색 소자에 태양전지 역할을 하는 광흡수층을 포함시킨 것이다.
이에 전력이 필요 없고 기존 제품 대비 가격을 30~50% 이상 낮출 수 있다.
햇빛의 강도를 조절해 조명에 사용되는 에너지를 30~40% 이상 획기적으로 감소시킬 수 있는 미래 스마트 윈도우 기술이다.
이번에 개발된 기술은 소자 내에 광흡수층을 포함하고 있어 별도의 전원공급 장치가 필요 없고, 생산 시 고가의 전도성 유리를 사용하지 않아도 되는 것이다.
햇빛이 강할수록 태양광 차단 능력이 향상되는 광감응 자동 색변환 스마트 윈도우는 여름철 가시광선 투과를 차단해 냉방비용이 많은 대형빌딩 건물에 적용할 수 있다.
태양이 강하면 광흡수층이 전기를 많이 생산해 창이 짙게 변하고, 약할 때는 전기가 적게 나오면서 저절로 색이 옅어진다.
별도의 전원공급 장치도 필요 없어 기존 건축물에도 적용이 가능해 시장 확장성도 우수하다.
연구진은 유리뿐만 아니라 필름화 기술개발에도 성공해 기존 유리창에 탈부착할 수 있는 형태의 제품화를 추진하고 있다.
필름형 제품 개발에 성공하면 건물뿐만 아니라 자동차와 선박, 항공기 등 다양한 시장으로 확대가 가능할 것으로 예상된다.
한치환 박사는 "이 기술은 햇빛이 강할 때 열을 차단하는 효과를 가지고 있어 제로에너지 빌딩에 이 기술을 적용하면 건물의 에너지 효율을 향상시킬 수 있다"며 "태양전지 기술과 전기변색 기술을 하나로 융합한 기술로 미래 스마트 시티 구축에도 기여할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
이 기술은 연구소 기업인 네스포유에 이전됐다.
네스포유는 자체 보유한 ‘전기변색 기술’과 에너지연으로부터 이전 받은 ‘광감응 자동 색변환 기술’을 조합, 광 변색 창문과 필름을 개발해 대형 상업용 건물과 자동차용 부착형 필름 시장에 진출할 계획이다.
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