친환경 자동차로 떠오르는 종류는 이제 본격적으로 각광을 받기 시작한 하이브리드 자동차와 이제 양산형 모델이 본격 나오기 시작하는 전기자동차가 대표 모델일 것이다. 연료전지 자동차는 미래의 친환경 자동차의 대미를 장식하는 모델로서 등장을 하겠으나 수소의 발생, 저장 등 인프라 측면의 해결은 물론 자량 자체의 문제점도 많아 아직은 양산형 모델로서는 시간을 요한다고 할 수 있다. 결국 현재의 친환경 자동차 모델은 하이브리드 자동차와 전기자동차일 것이다.

이 틈새에 있는 플러그 인 하이브리드 자동차도 이 한 부류에 속한다고 할 수 있다. 이들 친환경 자동차는 모두 배터리를 일부분 이용하거나 전적으로 배터리에 의존하는 특성이 있어 배터리의 역할이 가장 중요하다고 할 수 있다. 지금이나 앞으로 나오는 친환경 자동차의 핵심은 결국 배터리의 성능에 달려있다고 해도 과언이 아닐 정도이다. 현재 배터리의 최고 수준은 리튬이온폴리머 배터리가 차지하고 있다. 결국은 한미일 3국의싸움이 될 것으로 판단되고 있으며, 현재 우리나라가 가장 앞서 있는 기술이기도 하다.

그러나 아직 배터리는 부피와 무게가 크고 고가이며, 충방전 특성이 미흡하여 한번 충전시켜 갈 수 있는 거리인 일충전 거리와 한번 충전시키는 시간을 뜻하는 일충전 시간이 길어서 만족된 특성이 아직 나오지 못하는 실정이다. 더욱이 내구성 등도 미약하여 본격적으로 양산형 모델로 등장하는데 걸림돌이 되고 있다. 세계 주요 국가는 배터리의 성능 개선에 사활을 걸고 있을 정도로 배터리의 역할이 중요해지고 있다고 할 수 있다.

이러한 틈새를 파고 든 모델이 온라인 전기자동차이다. 우리나라의 독특한 모델로서 불충분한 배터리의 충전특성을 운행을 하면서 온라인으로 충전을 할 수 있는 모델이다. 작년 카이스트(KAIST)에서 선을 보여 주목을 받기 시작하여 얼마 전 온라인 전기 버스를 선보여 또한번의 관심을 나타낸 기종이다. 정부에서도 국책사업으로 선정하여 약 400억원의 연구비용을 책정하여 양산모델로의 전환을 서두르고 있다.

이 온라인 전기자동차의 원리는 차량이 다니는 도로 바닥에 전선을 심고 여기에 전류를 흘리면 자기장이 발생하고 이를 차량 내에 탑재된 수신장치로 이 자기장에 해당되는 유도전류를 만들어 전기에너지를 만들어 내는 원리이다. 일종의 1차측과 2차측을 가진 변압기의 원리와 유사하다고 할 수 있다. 이러한 원리를 이용하여 도선이 깔려있는 도로를 차량이 운행하다가 도선의 위치를 혹시라도 벗어나면 차량 내에 탑재된 배터리를 이용하여 전기에너지를 공급하고 다시 원위치에 있으면 실시간으로 전기에너지를 생산하는 방식이다.

이 장치를 이용할 경우 일반적인 전기자동차보다 탑재되는 배터리의 크기를 획기적으로 줄일 수 있고 별도의 충전장치와 시간을 안비하지 않고 실시간으로 전기에너지를 만들어낼 수 있는 특징이 있다.

이러한 온라인 전기자동차를 보는 시각은 모두가 긍정적으로 보지 않는다는 것이다. 일부 학자들 사이에서도 실질적인 용도로 사용하기에는 한계가 있는 방법을 이용하면서 세계 최초라고 하는 것은 무리라고 생각하기도 하며, 경우에 따라 아까운 국민의 세금만 낭비하는 것 아니냐며 걱정을 하기도 한다는 것이다. 과연 이 기술의 적용 가능성은 어느 정도일까? 그리고 과연 실용적인 모델까지 만들고 보급까지 가능할까? 등이다. 이 기술에 대한 몇 가지 부분을 정확히 고려하고 생각할 필요가 있다고 할 수 있다.

첫째, 기술의 신뢰성 회복이다. 도로에 깔린 전선에 흐르는 자기장을 비접촉식으로 읽어들이기 위해서는 1차측과 2차측 사이의 공간이 매우 좁아야 하고 거리가 멀어지는 만큼 기하급수적으로 에너지 전달이 떨어진다는 것이다. 더욱이 차량은 도로 위를 항상 움직이고 있고 좌우로 움직이는 만큼 공간을 항상 일정 거리 이내로 좁힌다는 것이 쉽지 않다는 것이다. 학자들이 우려하는 것이 바로 마그네틱 커플링(Magnetic Coupling)의 한계를 어떠한 방법을 활용하여 극복할 수 있는 가이다. 예을 들면 서울 대공원으로 올라가는 비도로인 코끼리 열차 운행구간을 대상으로 상기와 같은 방법을 운행하면 가능할지 모르나 구간이 일정치 않은 일반 차량의 경우는 적용에 한계가 있다는 것이다. 이것은 예전의 일반 전차와 다를 바 없이 하늘 대신에 땅바닥에 전선을 깐 것과 차이가 없다는 것이다.

둘째로 차량이 다니는 모든 구간에 전선을 심는다는 것은 너무 비현실적이라는 것이다. 공사비용도 클 것이며, 필요한 유지관리 비용도 크게 증가할 것이라는 것이다. 그리고 사용에도 한계가 있을 것이라는 것이다. 다시 말하면 활용도의 한계로 인하여 비용 대비 운신의 폭이 좁다는 것이다.

셋째로 적지 않은 국비를 사용하는 만큼 신뢰성을 위한 자문단 등을 구성하고 객관적으로 운영하여야 한다는 것이다. 너무 일방적인 인사만을 활용하는 편파적인 자문단의 구성은 나중에 큰 문제를 야기할 수 있다고 우려하고 있다. 객관적인 검증을 진행하면서 하면 시행착오를 덜 겪을 수 있다는 것이다. 넷째로 이 연구의 최종 단계가 어설프고 적당한 시범운행이 아닌 모든 차량에 적용 가능한 양산형 모델이 만들어져야 한다는 것이다. 어설픈 모델의 적용은 그다지 바람직하지는 못할 것인 만큼 최고의 결과를 도출하여야 한다는 것이다.

이 온라인 전기자동차는 벌써부터 기대도 많고 논란이 많은 연구인 만큼 처음부터 철저하고 신뢰할 수 있는 연구가 될 수 있게 만전을 기했으면 한다.

세계 최초의 온라인 전기자동차가 그 동안 논란이 많았던 부분을 일식시키고 우리의 원천기술이 적용된 최고 친환경 자동차 모델이 되기를 기원한다. 화이팅!