스마트 머신의 그린 혁명, 무선 센서 기술

[산업일보]
세계 선도적인 종합반도체사인 ST마이크로일렉트로닉스 (www.st.com), 프랑스의 선도적인 어셈블리 기술 기업인 아레이몽 (ARaymond), 독일의 열전장치 전문기업인 마이크로펠트 (Micropelt)는 '스마트 센서'와 '스마트 마이크로시스템'을 구동하기 위한 열 에너지 하베스팅 기반 솔루션을 공동 개발했다고 밝혔다.

이들 3개 회사가 손을 잡고 자체적으로 지속가능한 무선 시스템의 전체적인 가치 체인을 구현한다.

무선 센서와 액추에이터 시스템은 향후 에너지 및 자원 효율, 자산 건전성 및 가동시간 향상, 기계와 생산 장비의 효율적인 유지보수 및 작동 안전성을 위해 크게 기여할 것이다. 유비쿼터스 무선 시스템은 친환경 효과를 얻는데 필수적이지만, 무선 시스템이 성공적으로 정착되려면은 국부전지 (local battery) 문제를 피해야 한다.

마이크로펠트는 국소적인 열류 (heat flux)를 전기 에너지로 바꾸어서 초저전력 시스템에 이용할 수 있는 칩 크기의 열전력발생기 (TEG: thermogenerator)를 개발했다. 마이크로펠트 열전력발생기 (TEG)는 단 몇 mm²의 칩 크기로 최대 전력 밀도를 제공하기 때문에, 전세계 고객들의 인기를 얻고 있다.

ST는 에너지 저장 성능이 보완된 에너지 발전기를 위한 에너지 포집기 (energy harvester)용 부품들을 집중 개발하고 있다. 그 결과, ST의 강력하고 오래가는 고체형 박막 재충전가능 배터리(EnFilm™) 신기술과 마이크로펠트의 열전력발생기 (TEG) 칩이 결합된 평가 시스템이 개발되었다. 무한 에너지 모듈 (Perpetual Energy Module, PEM-TE01)이라고 하는 이 시스템은 양사의 기술이 결합되어 전력을 연속적으로 공급하고, 긴 수명의 유지보수가 필요 없는 무선 시스템으로서 사실상의 무한 에너지 솔루션이 될 것으로 기대를 모으고 있다.

ST의 신재생 에너지 사업부 이사인 이고르 빔보 (Igor Bimbaud)는 "에너지 하베스팅은 ST가 전력 관리와 전력 절감 분야에서 축적하고 있는 전문지식을 활용할 수 있는 매우 매력적인 기회를 제공한다. 공동 개발한 PEM-TE01은 저전력 시스템에 이용할 수 있는 영구적이며 자립적인 에너지 공급장치 개념을 잘 보여준다. 이 박막 전지가 포집한 에너지를 최대한 저장하고 수년간 보존함으로써 제품 수명이 다할 때가지 시스템을 작동할 수 있다"고 말했다.