사물인터넷(IoT)은 4차 산업혁명 시대를 대표하는 기술로 세계 시장규모는 2020년 1.2조 달러로 연평균 21.8% 성장할 것으로 전망된다. 세계경제포럼(World Economic Forum)은 IoT기기의 수도 점차 증가해 2016년 229억 개에서 2020년 501억개로 늘어날 것으로 예측했다. 이는 모든 사물이 인터넷에 연결되어 온·습도, 조도, 진동 빛, 소리, 속도, 움직임 등 상태 정보를 수집하기 위한 센서의 수도 함께 증가하기 때문이다.
 
현재 IoT기기와 센서 구동을 위한 에너지원으로써 배터리가 주 전력원으로 역할을 하고 있다. 그러나 에너지 자립성과 유지보수 비용의 증가가 주요 문제로 대두되고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 해법으로 에너지 하베스팅(Energy Harvesting) 기술이 주목받고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 빛, 진동, 열, 전자기 등 일상생활에서 버려지거나 소모되는 에너지를 수확(Harvest)해 사용할 수 있는 전력으로 변환하는 기술이다.  

가령, 집이나 사무실 조명에서 나오는 빛에너지, 우리가 한 걸음씩 걸을 때마다 바닥을 누르는 압력에너지, 기차나 비행기 등이 움직일 때 발생하는 진동과 열에너지 등을 수집하여 재활용한다는 것이 이 기술의 개념이다. 에너지 하베스팅 기술은 배터리를 교체하거나 전기 배선에 대해 유지보수를 하지 않아도 자발적으로 구동될 수 있다. 무선센서 네트워크 기술이 핵심적으로 적용되는 제로 에너지 빌딩, 스마트팩토리 등의 구축에 매우 적합한 기술이다.최근 중소기업청이 발간한 기술로드맵 보고서에 따르면, 에너지 하베스팅 소자 관련 총 특허 출원 수는 7490건으로 미국 4366건(58%), 한국 1331건(18%), 일본 1073건(14%), 유럽 720건(10%) 등의 순서다. 위의 수치는 이 분야에서 우리나라도 많은 기술투자에 따른 결실을 보고 있는 것으로 분석된다. 하지만 특허의 내용적인 측면에서 주요국의 특허경쟁력, 시장활동력 등의 살펴보면 미국의 약 3분의 1의 수준이라는 것을 알 수 있다. 

앞서 문제를 지적한 것과 같이 지금 우리가 당면한 숙제는 기술의 상용화다. 신규 시장 개척은 기술개발에서 끝나는 것이 절대 아니며, 기술을 기반으로 편리성, 경제성, 상품성 등 다양한 필수 요소가 제품·서비스 개발에 포함돼야 한다. 또한, 기업, 연구소, 대학, 정부 등 다양한 이해관계자의 생태계 구축이 뒷받침돼야 한다.  

해외에서 주목할만한 사례 중의 하나는 미국, 유럽, 일본, 중국 등의 기업들이 참여해 엔오션 얼라이언스(EnOcean Alliance)를 구축하고 기술 표준화, 공동 마케팅 및 상용화 등의 활동을 활발히 협력하고 있다. 우리나라도 이에 발맞춰 지난 4월, 산·학·연·관이 참여한 에너지자립형IoT산업협의회를 발족했다. 이 협의회는 산업통상자원부가 지원하고 한국전자정보통신산업진흥회가 사무국 역할을 하고 있으며, 삼성전자, LG전자, SK텔레콤 등 대기업과 에너지자립형 IoT 기업들이 다수 참여 중이다. 올해는 기업 간 협력 네트워크를 강화하고 전문기술인력 양성을 위한 교육 및 공동 프로젝트 발굴 등에 초점을 맞춰 운영할 계획이다. 

사물인터넷 생태계 구축에서 에너지 하베스팅은 단순한 에너지 저감 목적이 아닌, 필수 요소기술로서 받아들여지고 있다. 아직은 개발된 기술의 파급력이나 경제성이 크지 않지만, 5G가 상용화되는 2019년부터 상황이 많이 달라질 것으로 보인다.  

현재 국내는 다양한 실증사례가 선진국보다 많이 부족한 실정으로 하루빨리 적용 가능한 수요처를 발굴하고 기술적 장애요소를 해결하는 것이 필요하다. 전 세계적으로 에너지하베스팅 기술은 도입 단계로서 발전 가능성이 매우 높다. 과거 정부 R&D 사업은 원천기술 개발에 많은 자원을 투입했다. 그러나 앞으로는 사업화 촉진을 위한 실증사업 추진을 통해 국내 시장부터 활성화될 수 있도록 방향을 잡아나가야 한다. 또 정부는 기업, 기관, 연구소·대학이 협력해 공동연구 및 사업연계를 할 수 있도록 산업정책 개발 및 제도 개선에 힘쓰고 기술 생태계 구축·확산에 많은 관심을 가져야 한다.

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​출처:[디지털타임스]http://www.dt.co.kr/contents.html?article_no=2018061202102251781001