극장 · 호텔 등 충전존시대 머잖아
한림포스텍등 ‘자기공명 상용화’ 박차
충전효율 · 전자파 안전문제 과제
무선 전력송수신 장치가 스마트폰을 필두로 본격적으로 보급되고 있다. 이에 따라 멀지 않아 와이파이존과 같은 개념의 ‘무선충전존’이 현실화될 수 있다는 기대도 높아졌다.
27일 업계에 따르면 무선충전기술 활용 분야가 스마트기기에서 조만간 가전제품으로 확대될 전망이다. 현재 스마트폰, 태블릿, 디지털카메라 수준에서 노트북 청소기 다리미 자동차 등 이동성이 필요한 모든 전자제품으로 적용될 수 있다는 것이다.
이 경우 무선충전존 탄생도 필연적이다. 초기 단계지만 미국의 커피전문점 스타벅스는 실리콘밸리 내 10개 매장에 스마트폰 무선충전기를 최근 설치했다. 무선충전이 극장, 레스토랑, 미용실, 호텔 등으로 곧 확산될 수 있음을 보여준다.
하지만 아직 기술적 한계는 있다.
현재 상용화된 기술은 자기유도방식. 수㎜∼수㎝ 이내의 초근거리에서만 저용량 충전이 가능하다. 전자기장이 일어나는 범위 이내여야 한다는 한계 때문이다. 충전효율을 감안하면 사실상 충전패드에 붙어 있어야 한다는 것이나 다름없는 상태다.
반면 대용량의 자기공명 방식은 주파수를 이용하므로 충전패드와 전지(전자제품) 간 수m 이격에서도 충전이 가능하나 아직 실험실 수준의 개발단계에 머물러 있다.
결론적으로, 자기공명 방식의 무선 충전기술이 상용화돼야 와이파이존 개념의 무선충전존은 만들어질 수 있다. 전문가들은 상용화가 멀지 않은 것으로 보고 있다.
무선전력 전문가인 한림포스텍의 정춘길 대표는 “자기공명기술로 현재 2.5m 거리에서 충전할 수 있는 정도까지는 왔다”면서 “기술적 완성도까진 아직 2∼3년 더 연구가 필요하다는 게 업계의 중론”이라고 밝혔다.
현재 자기유도 방식만 국제협회(WPC)가 설립되고 표준규격 ‘Qi(치ㆍ氣)’까지 만들어졌다. 삼성전자, LG전자, 노키아, 소니, 텍사스인스트루먼트, 버라이즌, 파나소닉 등 세계 130여개사가 가입했다.
자기공명 방식의 단체는 ‘A4WP’로, 삼성전자 등 50여개사가 WPC와 중복 가입했으나 아직 기술표준이 없는 상태다. 게다가 충전효율이나 전자파의 안전성 문제도 극복해야 할 과제다. 금속물체나 저항 등 자기장을 가진 물체가 충전패드와 전지 사이에 존재할 경우 현재 실험실효율(50%)보다 크게 떨어질 수 있다.
LG경제연구원 김종대 책임연구원은 “충전거리가 멀어질수록 효율이 낮아지는 점을 극복해야 한다”면서도 “자기공명 방식으로 달리는 열차를 충전하는 기술까지 가능한 것을 보면 무선충전존은 수년 안에 가능할 것으로 본다”고 말했다.
조문술 기자/freiheit@heraldcorp.com
