우리의 일상생활은 에너지에 전적으로 의지한 것이다. 일상이 모두 에너지와 연관된 삶이다. 양질의 에너지일수록, 값이 싼 에너지일수록 우리의 삶도 여기에 비례한다. 에너지는 전기 장치이다. 이 같은 장치라도 다 같은 것이 아니다. 또한 사는 지역도 다 다르다. 여기에 문제가 발생한다. 어디든 양질의 에너지가 보급되어야한다. 전기를 공급하기 어려운 두메산골에 설치된 장치들이나 우리의 일상생활에서 사용되는 소형의 장치들을 배터리 교체 없이 수년간 동작시킬 방법에서 태양광 발전처럼 자체 발전 기능을 가지고 있으면, 가능하다. 에너지 하베스팅(Energy Harvesting)이란 태양광 발전처럼 개별 장치들이 태양광, 진동, 열, 바람 등과 같이 자연적인 에너지원으로부터 발생하는 에너지를 모아서 유용한 전기 에너지로 바꾸어 사용할 수 있도록 하는 기술이다. 일반적으로 에너지를 수확한다는 의미에서 ‘에너지 하베스팅’이라는 용어 또는 ‘저전력 IoT기술’로 부른다. 국내에서는 부산 서면의 지하철 개찰구에 압전퍠드를 활용한 에너지 하베스팅 사례가 있다.
에너지 하베스팅과 접목된 IoT용 무선솔루션 선도그룹이 활동한다. IBM, 오슬람(OSRAM) 등 글로벌 정보통신 기업들도 활동한다. 영국 시장 조사 기관에 따르면, 에너지 하베스팅 시장 전망은 2020년 4억 5,800만 달러에서 2028년까지 9억 8,700만 달러(한화 약 1조 2,000억 원)이다. 연평균 10%이상 성장하는 고성장 분야다.
경북도에 따르면, 2022년 스마트특성화사업에 ‘저전력 지능형 IoT 물류부품 상용화 기반구축’ 사업이 선정됐다. 오는 2022년부터 3년간 총사업비 186억 원을 투자해, 지역 산학연 협의체 중심으로 사업을 추진한다. 이번에 선정된 사업은 에너지 하베스팅 기술을 물류분야에 적용하는 사업이다. 물류분야는 다양한 센서들이 무선으로 운용되는 환경으로 독립된 전원공급 장치가 필요한 분야다. 이런 분야에 선도적으로 에너지 하베스팅 부품소재를 적용하여, ‘지능형 IoT부품센터’를 설치한다. 에너지 하베스팅 기술이 가미된 전원소자, 센서 등을 개발로 실제 물류분야에 적용하여, 데이터를 수집한다. 거기에서 수집된 데이터는 다시 부품센터의 환경정보 수집 및 전송모듈로 전송된다. 수정 보완 작업을 거쳐, 성능을 업그레이드한다.
그동안 경북도는 에너지 하베스팅 기술을 발전시키기 위해 영천시, 대구대 등과 협업해 왔다. 지난 2020년 3월부터는 경북도와 영천시가 공동으로 ‘에너지하베스팅산업 생태계 조성을 위한 기본계획수립용역’을 추진했다. 이 과정에서 국내 최초로 ‘에너지하베스팅 기술분류체계’를 정립해, 앞으로 체계적인 연구개발과 산업발전에 방향성을 제안했다. 스마트 특성화 기반구축 사업은 전국 55개 산업거점을 선정해, 지역특성에 맞는 연구 장비 확충, 혁신기관 장비 간 연계강화, 기술지원 등 지역의 혁신기반을 강화한다.
경북도는 지난해 ‘S/W기반 지능형 SoC모듈화 사업’을 스마트 특성화 기반구축을 제출해, 선정 받았다. 이 사업이 IoT기기들의 원천이 되는 반도체 부품을 설계하는 원천 디자인이었다면, 이번에 선정된 IoT물류부품 상용화 기술개발사업은 이러한 설계역량을 바탕으로 에너지 하베스팅이라는 기술을 한 단계 발전시킬 수 있는 응용디자인에 가까운 사업이다. 수많은 부품소재들의 복합체인 IoT기기들의 경쟁력을 강화시키기 위해 설계부터 응용부품까지 새로운 기술들을 접목시키려는 시도가 우리 지역에서 앞으로도 더 활발해질 전망이다.
이철우 지사는 “스마트 특성화 사업은 지역의 혁신 기관 간 연계와 협업이 전제돼야 성과를 낼 수 있는 사업이”라고 밝혔다.
이 사업이 완성되면, 경북도내에선 어느 지역이든 양질의 에너지가 보급될 것이다. 또한 에너지의 절약에 따른 예산도 절약될 것이다. 이렇다면, 경북도는 에너지의 본고장으로 재탄생하는 셈이다.