최근 국내 연구진이 양자 기술을 이용해 부하가 거의 없는 고효율 에너지 발전 실험에 성공했다.

경남대학교 양자 연구팀은 양자물리학의 일종인 ‘양자 배열’을 통한 양자발전기술을 연구해 양자 에너지 발전의 실용화 가능성을 발견했다고 20일 밝혔다.

연구팀은 특히 자기장 안에서 운동하는 도체에 발생하는 전력을 모아 전기를 일으킨다는 ‘양자 다이나모’의 양산화에 관한 실증 연구를 진행했다.

이에 지난 2021년에는 '양자요동에 의한 자기증폭발전시스템 연구개발' 논문을 발표한 바 있다.

양자 기술은 기존 물리학과 전혀 다른 특성을 보이는 양자를 이용해 현존 기술을 뛰어넘을 잠재력이 있는 분야로 평가받고 있다.

경남대학교 연구팀의 양자 모터 실험 장면 [경남대학교 제공]

일례로 양자 기술을 활용한 양자 컴퓨터의 경우 기존 슈퍼컴퓨터가 풀 수 없는 암호체계를 무력화할 수 있어 주목을 받았다.

연구팀의 이번 실험은 1,2차로 나누어 진행되었으며, 먼저 1차 실험에선 일반 소형발전기와 양자 배열 소형발전기 두 대를 모터와 연결해 부하가 걸렸을 때 각각의 모터 회전량을 측정했다.

2차 실험은 양자 배열 모터로 회전시켜 생산된 최소전력을 휴대용 충전 배터리에 저장하고, 마찬가지로 부하가 걸렸을 때 배터리에 담긴 전력을 측정하는 방식으로 진행됐다.

부하 현상은 모터가 돌아가며 전기를 생산하고 그 전기를 사용할 때 모터 자체에 가해지는 부담을 의미한다.

연구팀은 두 실험 모두 발전기에 LED 전구를 연결해 부하를 가하는 방식을 사용했다.

경남대학교 로고 [자료=경남대학교]

1차 실험에서 일반 소형발전기에 LED 전구를 연결하자 모터의 회전량이 25% 수준으로 줄어들었으나, 양자 배열 모터는 전혀 속도가 줄어들지 않았다.

2차 실험에서는 LED 전구를 38개까지 늘리고 배터리에 저장했지만, 마찬가지로 양자 배열 모터는 회전력의 감소나 온도 증가 현상 등이 전혀 나타나지 않았다.

연구팀 관계자는 “이번 실험은 양자 배열이 적용된 양자 다이나모의 높은 효율성과 생산·저장에 특화된 메커니즘 실증에 성공했다는 데서 의미가 있다”라고 전했다.