압전소자나 열전소자와 같은 반도체소자를 이용한 발전기술에 관한 관심이 증가하고 있다.

특허청(청장 고정식)에 따르면 압전소자 및 열전소자를 이용한 발전기술 관련 특허는 2000년부터 2009년까지 228건이 출원됐는데, 그 절반인 114건이 최근 2년간 출원될 정도로 그 건수가 급증하고 있다.

압전소자란 산화아연(ZnO), 질화알루미늄(AlN), 강유전체(PZT) 등의 압전물질을 정교하게 가공해 만드는 특수한 반도체소자로서 기계 에너지와 전기 에너지를 상호변환할 수 있는데, 그 구조가 간단해 내구성이 좋고 에너지 변환효율이 높은 장점이 있다.

이와 같은 압전소자는 압력, 진동과 같은 기계 에너지가 존재하는 곳이라면 어디에든 활용될 수 있다.

현재까지는 신발, 자동차, 전철 등에 설치되어 소용량의 전기를 생산하는 기술 및 제품이 주류를 이루고 있지만, 향후에는 고속도로, 철도 등에 설치되어 상당한 양의 전기를 생산하는 것도 가능하게 될 전망이다.

한편 열전소자란 외부에서 가해지는 열에 민감하게 반응하는 특수한 반도체소자로서 열 에너지와 전기 에너지를 상호변환할 수 있는데, 그 구조가 간단하고 소음 및 진동이 없는 장점이 있다.

이와 같은 열전소자는 100℃ 미만에서 1,000℃ 이상까지의 광범위한 온도범위에서 작동될 수 있기 때문에, 자동차 배기관, 화학공장의 공정라인, 하수처리시설의 배수관 등 폐열이 발생하는 곳이라면 어디에든 설치되어 전기를 생산할 수 있다.

녹색성장이라는 시대적 패러다임에서, 압전소자나 열전소자와 같은 반도체소자를 이용한 발전기술은 에너지 활용을 극대화하기 위한 기술이기 때문에 지속적인 연구개발이 이루어질 것이고, 특허출원 또한 계속 증가할 전망이다.