“물만 마시면 재미없어” 中, 보온병 충전기 개발했다

보온병과 보조배터리, 아무런 관련이 없어 보이는 두 물건이 만났다. 이 보온병에는 특별한 기술이 있다. 바로 열전변환 기술이다.

열전변환 기술은 태양 빛 에너지를 전기에너지로 바꾸는 '태양전지'를 떠올리면 이해하기 쉽다. 우주항공 분야에서는 잉여 열에너지를 모아 전기에너지를 만들어내는 데 사용된다.

최근 중국 우주 전문가들이 해당 기술을 활용해 열전기 칩을 탑재한 "보온병 보조배터리"를 개발했다.

ⓒCourtesy Alphabet Energy

이 보온병은 100도의 물에서 열에너지를 전기에너지로 바꾼다. 이때 바뀐 전기에너지로 스마트폰 충전이 가능하다.

열전기 칩은 텀블러 뚜껑에 삽입돼 있고 뚜껑에 USB 충전단자가 위치한다. 케이블을 스마트폰에 연결하면 휴대전화 화면에 충전 시작을 알리는 아이콘이 나타난다. 뚜껑에 휴대폰을 갖다 대면 무선 충전도 가능하다.

?휴대전화를 충전할 수 있는 보온병. [중국 운재화전기술연구원(CALT) 제공]

한 연구원은 "300~500mL 끓는 물을 컵에 담기만 하면 20분에서 30분가량 충전이 가능하다"고 설명했다. 이어 물컵의 발전 전압이 인체 안전전압보다 낮아 안전하며, 과열 등으로 인한 폭발 위험은 없다고 덧붙였다.

왜 이런 보온병을 만든 걸까?

수석 연구원 마웨이(马伟)는 "끓인 물이 몸에 좋다는 건 모두가 아는 자명한 사실이다. 그러나 기존 보온병의 기능은 너무 한정적이다. 분신처럼 가지고 다녀야 하는 이 보온병에 충전단자를 추가하고자 했다.

충전기도 항상 분신처럼 들고 다녀야 하므로 두 기기를 접목했다. 기능 단일화로 보온병 판매가 저조해지고 있다. 제조 업체들은 시급한 업그레이드가 필요할 것이다."라고 전했다.

?중국 시안의 한 대학교에 개인 물병이 늘어져 있는 모습. ⓒ셔터스톡

마웨이 연구진은 우주 분야 고성능 열병합발전 기술을 바탕으로 저비용/㎜ 척도/고성능 열 발전 칩셋 제작 공법/계면 열전도율 증대에 따른 반도체 효율 온도 차 향상 기술 등 여러 난제를 뚫고 국가 발명 특허까지 받았으며, 이는 국내외적으로 독보적인 기술이다.

?휴대전화를 충전할 수 있는 보온병. [중국 운재화전기술연구원(CALT) 제공]

열전 칩으로 무게가 추가되었지만, 일반 스테인리스 스틸 대신 우주선에 일반적으로 사용되는 경량 단열재를 사용하여 무게를 50~100g까지 줄여 휴대하기 용이하게 제작됐다.

보온은 65℃, 보냉은 6℃까지 상온에서 6시간 정도 유지가 가능하다. 해당 제품은 휴대전화 외에도 기타 노트북이나 카메라 등 저전력 가정용 전자제품은 모두 충전이 가능한 것으로 알려졌다.

연구진은 현재 기업과 협력해 제품 출시를 준비 중이다. 가격은 150~200위안(약 2만 5천~3만 5천 원) 선으로 책정될 예정이다.

참고=신화통신
차이나랩=김은수 에디터