녹색사회기반시설을 위한 소음 에너지 하베스팅 시스템 연구

Abstract

지구온난화에 따른 교토협약 이후 전세계적으로 녹색 신·재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있으며, 소모 되고 있는 에너지를 회수한다는 의미의 “에너지 하베스팅” 분야에 관한 연구가 세계적으로 점차 활발해지고 있다. 본 논문에서는 철도, 도로, 지하철 등의 터널 사회기반시설물 내에서 발생하여 소모되고 있는 소음으로 인한 에너지를 소음 발전 기술을 통하여 에너지를 하베스팅하는 녹색사회기반시설 시스템을 구축하기 위해 전자기유도를 활용한 자체적인 소음발전 디바이스를 적용하여 소음의 특성에 따른 에너지 하베스팅의 변화를 분석하였다. 실험결과 소음발전 디바이스는 특정 진동수의 소음에서 최대 전압 및 전력을 나타냈으며, 소음원으로부터의 거리 및 소음의 음압에 따라 발생하는 전압 및 전력이 특정한 관계를 가진다는 사실을 확인하였다. 또한, 터널 내부의 벽면에서 소음 에너지 하베스팅을 수행한다는 가정하에 시스템 구축의 토대가 될 소음 에너지 환산식을 도출하여 향후 소음 에너지 하베스팅 시스템의 구축 방향과 고려해야할 주요 요소들을 분석하였다.