정전이 발생할 때 전력을 공급하려면 발전기를 도입하는 방법이 있지만 가솔린 발전기를 이용하려면 가솔린을 준비해야 하고 휘발유를 구하기 어려운 상황에선 전력 공급이 어렵다. 미국전기전자학회 IEEE 학회지 편집자인 데이비드 슈나이더가 자전거 발전과 태양광 발전을 결합해 언제라도 전력을 공급할 수 있는 시스템을 구축했다.
그가 거주하는 미국 동부 해안은 태풍 피해가 비교적 적은 지역이지만 여전히 폭풍과 겨울에는 거친 눈보라로 정전이 발생할 수 있다. 코로나19로 인해 전력이 필수적인 인터넷 접속 필요성이 늘어난 것이나 전기 공사 종사자가 줄어들어 정전이 지속될 것으로 보이는 만큼 그는 자가 발전 시스템을 구축하기로 결심한다.
2012년 뉴저지를 강타한 허리케인 영향 당시 휘발유를 사용할 수 없어 데이터센터가 중단된 곳이 많았다. 기름이 없어도 전력을 공급하려면 가솔린에 의존하지 않는 발전기가 필요했다는 게 자가 발전 시스템에 태양광을 채택한 이유다.
그는 노트북 4대와 케이블 모뎀, 무선 라우터를 4시간 가동시키는데 필요한 300Wh 전력을 확보하기 위해 아마존닷컴에서 100W 태양광 패널을 2대, 420Wh 축전 가능한 12V 35Ah 배터리를 구입하고 이미 갖고 있던 35A DC-DC 컨버터와 함께 발전 시스템을 구축했다. 이렇게 하면 며칠 비가 계속되어도 전력 공급이 가능하게 됐지만 장기간에 걸쳐 비가 계속되면 태양광 발전을 못하고 배터리 전력이 모자란다. 슈나이더는 백업 전원인 태양광 발전을 더 백업할 전원이 필요하다고 봤다.
풍력을 이용할 수도 있겠지만 더 신뢰할 만한 에너지원으로 택한 건 바로 사람의 다리. 다시 말해 태양광 발전 백업으로 자전거 발전을 택한 것이다. 그는 자전거 스탠드에 모터와 커플러를 장착해 자전거 발전기를 자작했다. 또 디지털 모니터와 자전거 발전기를 연결해 전류와 전압, 발전량을 모니터링할 수 있도록 했다. 그가 만든 자전거 발전기를 1시간 저으면 몇 시간간 노트북을 인터넷에 연결하거나 전화를 할 수 있기에 충분한 60Wh 전력을 만들어낸다.
그는 자전거 발전기로 발전을 하는 건 아이에게 좋은 경험이 될 것이라며 TV와 전등을 켤 때마다 자신이 사용한 전력을 생산하기 위해 얼마나 힘이 필요한지 생각해볼 수 있는 기회를 제공할 것이라고 밝히고 있다. 또 이런 발전 시스템을 구축하지 않고 더 쉽게 비상 전력을 확보하려면 야외 용도로 상정한 휴대용 전원을 사용하는 방법도 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.