[자연과학] 신재생 에너지 11종을 제외한 대안에너지의 탐색자연과학레포트

[자연과학] 신재생 에너지 11종을 제외한 대안에너지의 탐색

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본문/내용

신재생 에너지 11종을 제외한 대안에너지의 탐색

① 압전(piezoelectric effect) 에너지

-압전효과는 결정구조를 가진 재질 내에서 기계적-전기적 상태 사이의 상호작용을 통해 나타나는 것으로 설명할 수 있다. 즉, 해당 재질에 기계적 변화(압축 혹은 인장)를 주면 전기적인 신호가 발생하고, 거꾸로 전기적인 신호를 가하면 기계적인 변화가 발생하는 것이다. 이 때, 전자를 1차 압전효과라 부르며, 후자를 2차 압전효과 혹은 역압전효과라 부른다. 각각은 기계적 에너지를 전기 에너지로, 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 것이라 볼 수 있다.
압전기술은 주위에서 버려지는 에너지를 거둬들여 전기를 생산할 수 있어서 에너지 수확기술이라고도 불린다. 예를 들어서 자동차 엔진의 진동, 사람이 걸으면서 바닥을 누르는 힘, 관절의 움직임, 혈관 속의 혈액의 흐름, 떨어지는 빗방울 등 이 모두가 전력을 수확할 수 있는 자원이 되는 것을 모두 에너지로 쓸 수 있다는 뜻이다.
최근 압전
그림 1. n형 무기물 압전 반도체인 산화아연(ZnO) 기반 압전 에너지 발전소자의 구조(a) 및 에너지 발전 메커니즘(b), 측정된 압전 전압(c), 전류밀도(d)

그림 2. n형 무기물 압전 반도체인 산화아연(ZnO)과 P형 P3HT 기반 유·무기물 하이브리드 구조의 압전 에너지 발전소자의 구조(a) 및 에너지 발전 메커니즘(b), 측정된 압전 전압(c), 전류밀도(d)

그림 3. n형 산화아연과 P3HT:PCBM 기반 유·무기물 하이브리드 구조의 압전 에너지 발전소자의 구조 및 에너지 발전 메커니즘(a), 측정된 압전 전압(b), 전류밀도(c)

그림 4. 유·무기물 하이브리드 구조 기반 압전 에너지 발전소자의 직·병렬 연결에 통한 측정 전압(a), 전류밀도(b) 및 LED 적색, 녹색, 청색 발광다이오드(LED) 구동

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