10년후 미래 교통수단 청사진…

 

10년후 미래 교통수단 청사진…

하늘 나는 여객선, 달리며 충전하는 전기차 나온다

 

시속 1000km 열차로 75분만에 日 도착!

 

미래형 고속철도는 진공터널 안을 시속 1000㎞로 달리게 될 것으로 기대된다.

차세대 고속 운송수단으로 주목받는 ‘진공튜브열차(vactrain)’는 공기가 적은 터널(튜브) 속을 비행기만큼 빠르게 운행한다. 과학동아 제공.

 

 

 

 
2022년 11월 어느 날. 서울 은평구에 사는 최고속 부장은 일본 출장을 가기 위해 평소보다 1시간 일찍 집을 나섰다. 그가 도착한 곳은 공항이 아닌 서울역.

출입국 수속을 마치고 ‘도쿄행 급행 고속열차’에 몸을 실었다. 시속 1000km로 대한해협에 놓인 해저터널을 지났다.

최 부장이 일본 도쿄역에 내린 시간은 집을 나선 지 두 시간 만인 오전 9시. 마침 도쿄역 맞이방에는 중국 상하이 지사 본부장, 러시아 블라디보스토크 지사

과장도 도착했다.

미래에는 일본을 1∼2시간 만에 가고, 도심에는 시내버스와 전철의 구분이 사라진 차량이 오가는 것을 보게 될 것으로 전망된다.

7일 대전 KAIST 대강당에서 열린 ‘국제전기자동차포럼(IFEV 2012)’에서는 다양한 미래 교통수단의 청사진이 제시됐다.

전문가들은 전기기술 발달로 개인용 차량은 물론이고 대중교통시스템이 확 바뀔 것으로 예상했다.

행사에 참여한 국내외 전문가 의견과 최신 연구 성과를 토대로 미래 모습을 그려봤다.

● 시속 1000km로 진공 속 달린다

대륙 간, 국가 간을 연결하는 장거리 열차기술의 핵심은 ‘고속화’다. 홍순만 한국철도기술연구원(철도연) 원장은 “자기부상열차나 KTX 같은 일반 고속열차

모두 속도가 점점 빨라지고 있다”며 “초고속 운송수단이 발달해 국가 전체가 하나의 도시처럼 바뀔 것”이라고 내다봤다.

이런 초고속 열차를 만드는 데 가장 큰 걸림돌은 ‘공기저항’이다. 유선형 열차구조, 경량화는 물론이고 터널 내부 공기를 절반 이상 뽑아낸 ‘반(半)진공’

 상태에서 달리는 ‘진공튜브열차’도 연구되고 있다. 이 기술이 도입되면 최대 시속 1000km까지 낼 수 있게 된다. 서울에서 도쿄까지 1시간 15분이면

주파할 수 있는 속도다.

● 전철이야, 버스야?

미래에는 차량이 달리면서 동시에 충전하는 ‘무선충전’ 기술이 대중화되면서 버스와 전철의 구분이 사라진다.

정해진 궤도를 따라 움직이는 트램(노면전차), 간선급행버스(BRT) 등에 쓰이기 쉬운 기술이다.

전철 주변에 전력공급장치를 만들 필요가 없고, 같은 충전선로를 전철과 버스가 함께 쓸 수도 있다.

홍 원장은 “복잡한 시설 없이도 도시형 열차를 운행할 수 있게 된다”며 “버스와 유기적으로 연결한 시내교통체계를 만들 수 있다”고 예상했다.

실제로 철도연은 도로에서 전기를 공급받아 2칸의 버스를 연결해 철도처럼 움직이는 ‘바이모달트램’을 개발해 세종시에서 운행 중이다.

KAIST가 개발한 ‘온라인전기차’도 내년부터 미국 텍사스 주 맥앨런 시 시내버스 노선 중 16km 구간에 도입된다.

다국적 철도기업 ‘봄바르디에’도 무선충전 버스를 내년 독일 브라운슈바이크 내 12km 구간에서 상용화할 계획이다.

이 같은 시스템들은 도로와 전기 설비 등 교통 인프라를 갖춰야 하기 때문에 대중화되려면 10년 이상의 시간이 필요할 것으로 보인다.

● 주차 중, 운행 중에 충전되는 전기차

무선충전기술이 보편화되면 지금처럼 주유소를 찾아 헤맬 필요가 없어진다. 외출 전 가정에서 충전할 수 있고, 운행 도중에도 충전이 가능하기 때문이다.

이 기술들은 이미 상용화 단계에 접어들었다.

일본 도요하시공대 오히라 다카시 교수는 이날 포럼에 개인용 자동차에 적합한 ‘타이어로 전기를 공급받는 자동차’ 모형을 제시했다.

그는 “1세대 증기, 2세대 가솔린을 지나 3세대인 충전식 전기자동차가 개발됐다”며 “4세대 자동차는 ‘무선충전’ 방식이 될 것”이라고 말했다.

일본 닛산자동차도 주차장용 무선충전기술을 소개했다. 크라이손 트론넘차이 닛산 기술매니저는 “플러그를 꼽을 필요 없이 주차만 하면 충전이 되므로

차에 일부러 연료를 공급한다는 개념이 사라진다”고 말했다.

● 새처럼 나는 여객선

선박은 어떤 모습으로 변할까. 물 위를 스치듯 날아가는 ‘위그선 형태’로 변할 것이라는 의견이 많다. 위그선은 수면과 날개 사이에 생긴 공기덩어리 위를

나는 방식이다. 파도와 부딪치지 않기 때문에 에너지효율이 높아지고 뱃멀미도 없다. 아키모토 히로미치 일본 도쿄대 교수는 “미래 여객선은 날개를 다는

방식으로 발전할 것”이라고 발표했다. 국내에서도 해양과학기술원이 위그선 개발을 완료하고 내년에 상용화할 계획이다.