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'빛으로 무선충전'…이스라엘 기술, 국내에도 선 보인다

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빛을 이용한 무선 충전 방식(광자공명식·Photon Resonance)이 올해 안에 국내에 첫 선을 보일 예정이다. 

광자공명식 무선 충전은 이스라엘의 스타트업인 '와이차지(Wi-Charge)사'가 개발해 특허를 보유한 기술이다. 그 동안 국내는 물론 해외에서도 제대로 알려지지 않은 방식이다. 미국 언론에서도 한 두 차례 소개된 게 고작이다. 지난해 미국 라스베이거스에서 열린 '국제전자제품박람회(CES) 2015'에서 일부에게만 제한적으로 처음 공개된 기술인 탓이다.

기술을 개발한 이스라엘 와이차지 사의 한국 총판 계약을 맺은 '크리터스'의 김수범 대표는 중앙일보와의 통화에서 "미국에서 한 두 차례 소개된 적이 있지만 국내에서는 제대로 소개된 적이 없다"며 "조만간 상용제품을 선보이겠다"고 말했다.
 
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광자공명식 무선 충전이 이뤄지는 방식. [클리터스 제공]


현재 흔히 알려진 무선 충전 방식은 크게 2가지다. 바로 전자기 유도 방식과 자기 공명 방식이다.

자기 유도 방식은 전선을 감은 코일에 자석을 넣었다가 빼면서 생기는 전류를 활용한다. 전력 손실이 가장 적은 방식으로 효율이 높지만, 원거리 충전이 어렵다는 단점이 있다. 7mm 이하로 떨어져 있어야 충전이 진행되기 때문에 사실상 유선과 다른 점이 없다는 비판도 있다.

자기 공명 방식은 전자기 유도 방식보다 원거리 충전은 편리한 반면 효율이 낮다. 1m 이상으로 거리가 멀어지면 충전 효율이 급격히 떨어진다는 점도 극복해야 할 과제다. 물체가 가지고 있는 고유 주파수와 외부 주파수를 동일하게 맞춘 뒤 두 물질 사이에 생기는 공진을 이용한다.

광자 유도 방식 무선충전은 이론적으로 200m까지 큰 효율 저하 없이 에너지를 전송할 수 있는 게 가장 큰 장점이다. '트랜스미터'가 광원에서 증폭한 뒤 쏜 빛을 충전 기기에 부착된 '리시버'가 받아 이 빛을 에너지로 변환한다. 트랜스미터 한 대가 3~5대의 휴대전화를 동시 충전할 수 있으며, 인체 안전성도 사실상 검증을 마쳤다는 게 클리터스 측의 설명이다.
 
 

하지만 에너지 효율이 낮다는 게 단점이다. 이미 개발을 마친 1세대 기기의 경우 20~30% 수준의 에너지 효율을 보인다고 한다. 전력의 70~80%가 무선 충전을 하면서 허공에 날아가버린다는 얘기다. 김수범 대표는 "2세대 기기의 전력 효율은 30~40%, 이후에는 50% 대 달성을 바라보고 있다"며 "1m 이상 장거리에서 무선 충전을 할 경우 더 효율이 좋은 충전방식이 현재로서는 없다고 봐도 무방하다"고 설명했다.

크리터스 측은 모바일 기기용 무선충전 솔루션을 통신사에 판매하겠다는 계획이다. 대형 휴대폰 제작사에 파워모듈을 납품하는 방안도 추진 중이다. 김수범 대표는 "기술에 대한 확신이 있기 때문에 지난해 와이차지 이스라엘 본사에 지분 투자를 했다"며 "기업을 상대로 모듈 판매를 하면서 국내 시장에서 자리를 잡은 뒤 아시아 시장을 대상으로 해외에도 진출할 계획"이라 설명했다.

온라인 중앙일보
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