Scana Reflects Electromobility

차량이 도로에서 전력을 공급 받으며 고속도로를 달린다. 아직은 과학 소설의 한 장면 같은 이야기다. 하지만 자동차 공학 박사이자 스카니아 하이브리드 개발 부문 수석이기도 한 닐스 군나르 보그스테트는 스카니아가 반드시 연구해야 할 다양한 발전 방향 중 하나가 바로 이 같은 전기를 이용한 이동성, 즉, 일렉트로 모빌리티라고 말한다.

석유나 석탄 등과 같은 화석 연료는 자원도 한정되어 있는데다 연소 과정에서 기후 변화를 야기하는 이산화탄소를 방출하는 등 환경에도 해로운 영향을 미친다. 따라서 차량 동력원으로 쓸 수 있는 다른
에너지 자원을 찾는 일이 미래를 위한 시급한 과제로 떠오르고 있다. 이와 동시에 현재의 자원을 가장 효율적으로 활용할 수 있는 방안을 개발하는 것도 중요한 이슈가 되고 있다.

스카니아가 연구하고 있는 가능성 있는 대안 중 하나는 전기 동력을 이용해 차량을 구동하는 것으로, “일렉트로 모빌리티”라고 이름 붙여진 컨셉 하에서 개발이 진행되고 있다. 만약 전기를 지속 가능한
방식으로 생산할 수 있다면 이 컨셉은 환경에 미치는 영향을 아주 크게 줄일 수 있을 것이다. 하지만 이런 가능성은 차치하더라도 전기 모터는 본질적으로 연소 엔진의 약 두 배에 달하는 에너지 효율성을 지니고 있어 분명 이득을 가져다 줄 것이다.

이미 오늘날에도 전기 동력 자동차는 도로를 달리고 있다. 그들은 대부분 전기 모터와 연소 엔진을 결합한 하이브리드 자동차 형태를 취하고 있다. 상업용 차량에 하이브리드 동력을 적용하는 시험도 한창 진행 중이다. 단거리를 운행하는 차량의 경우에는 주변의 전력 공급망을 이용한 플러그인 솔루션으로 차량을 손쉽게 충전할 수 있다. 하지만 장거리 운송용 대형 트럭의 경우에는 얘기가 달라진다. 이들 분야에서는 전기 동력 장치의 개발이 상당히 뒤쳐져 있는 것이 사실이다.

그 가장 큰 이유는 하이브리드 차량이나 플러그인 솔루션 모두 배터리를 필요로 하는데, 현재의 기술 수준으로는 아직도 배터리가 무겁고 크고 비쌀 수 밖에 없기 때문이다. 에너지 밀도가 다른 탓에 수백 킬로그램의 배터리가 있어야 고작 1킬로그램의 디젤 연료를 대체할 수 있는 것이 현실이다. 이 때 적재 용량 역시 크게 줄어들게 된다.

하나의 솔루션. 이러한 대형 차량의 무게 문제를 해결할 수 있는 하나의 솔루션은 전기가 흐르는 고속도로를 통해 전력을 연속적으로 차량에 공급하는 것이다. 만약 고속도로에서 전력을 끌어 쓸 수 있다면 크고 작은 모든 종류의 차량들이 동일한 전력 공급 기반 시설을 활용할 수 있을 것이다. 이 시스템은 공중에 전력 라인을 설치해야 하고 중앙에서 교통 흐름을 통제해야 하며 정해진 규격의 차량만을 운행할 수 있는 기존 철도 시스템과는 확연히 구분된다. 도로 네트워크에 전력 공급 기능을 부여하는 것은 우리 사회의 기반 시설을 현대화하는 적절한 첫 걸음이 될 것이다.

유럽에서 전력 공급형 고속도로 네트워크를 구축하려면 먼저 공통의 표준을 제정하기 위해 각 나라 간의 기밀하고 광범위한 협력이 요구된다. 이러한 작업을 벌이면서 초점을 맞춰야 할 부분은 도로 네트워크의 유연성을 확보하는 것으로, 그래야만 모든 종류의 차량들이 신뢰성 있고 안전하게 도로를 동시에 사용할 수 있을 것이다. 스카니아는 개방된 자유로운 시장이 창출되기를 기대하고 있지만 현재로서는 이 분야의 연구를 지속해야 한다는 점 이외에 별다른 의견을 제시하지 않고 있다.

볼보 파워트레인, 봄바디어 및 그 밖의 다른 운송 분야의 업체들과 함께, 스카니아도 전기 도로용 운송 차량 연구를 위해 FFI 프로그램에 프로젝트 자금 지원을 신청해 놓은 상태다. 참고로 FFI 프로그램은 스웨덴 정부와 자동차 업계가 손잡고 설립한 조합으로 주로 기후, 환경 및 안전 분야에 대한 연구, 혁신 및 개발을 집중 지원하고 있다. 만약 이 프로젝트가 현실성 있는 것으로 밝혀진다면, 아마도 도로와 차량 사이의 전력 이동은 유도 작용을 통해 이루어질 가능성이 크다. 유도 작용이란 차량과 노면 사이에 직접적인 전기적 접촉이 없어도 전기 에너지를 전달할 수 있는 전자기적 현상이다. 고정된
전기 공급 장치와 비교해 볼 때 이 시스템은 도로와 실질적으로 접촉하는 부분이 없어 유연하고 안전할 뿐 아니라 눈이나 비가 와도 영향을 받지 않는다.

또 다른 솔루션. 무게 문제에 대한 또 다른 솔루션은 가벼운 배터리를 개발하는 것인데, 이는 현재 우리가 상상도 못하는 일종의 획기적인 기술적 도약이 있어야만 실현될 수 있을 것으로 보인다. 현재
로서는 장거리 운송 차량 솔루션에 있어 배터리 문제가 넘기 힘든 장애물이 되고 있는 것이 사실이다. 하지만 그렇다고 단 하나의 솔루션만을 연구 대상 으로 한정 짓는 건 아직 시기상조로 보인다. 오늘날의 개발 방향이 40년 후에도 유효할 것이라고는 아무도 장담할 수 없기 때문이다.

스카니아가 대형 차량의 동력원으로 쓸 수 있는 모든 형태의 에너지에 대한 자료들을 꾸준히 수집하고 있는 이유도 여기에 있다. 그리고 2050년에는 어떤 기술이 트럭, 버스 및 코치를 장악하게 될지 몰라도, 시장을 선도하는 기업으로서의 지위를 유지하려는 스카니아의 포부는 전혀 변함이 없을 것이다.

 

전력 공급형 고속도로의 장점

  • 환경에 미치는 영향 감소

  • 연소 엔진의 약 두 배에 달하는 에너지 효율성을 지닌 전기 모터 채택으로 높은 에너지 효율성 실현

  • 장거리 운송 차량을 위한 최초의 녹색 대안

  • 무거운 배터리를 차량에 탑재할 필요 없이 도로를 통해 전력을 연속적으로 공급