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친환경·에너지 자동차 - 경기도 Green카 개발의 메카
지금의 경제위기는 우리나라가 강소국으로 거듭날 수 있는 기회이기도 하다. 이 기회를 어떻게 잡느냐가 관건. 키워드는 바로 ‘녹색성장’이다.
이명박 대통령도 지난해 광복절 기념사에서 ‘저탄소 녹색성장’패러다임을 제시하면서 “임기 중 한국을 세계 4대 Green카 강국으로 도약시키겠다”고 밝힌 바 있다. 세계 자동차 업체들이 친환경 Green카 개발에 사활을 걸고 있는 것은 다가오는 자동차의 환경 규제 때문이기도 하다. 미국과 유럽연합(EU) 등 자동차 선진국은 점점 더 환경 규제를 강화하고 있으며, 자동차 업체들은 이에 대응하지 못하면 자동차를 판매하기 어려워 도태될 수밖에 없다. 이렇듯 ‘친환경’이라는 세계적인 흐름에 편승해 우리나라에서도 미래의 첨단 그린자동차 기술개발에 박차를 가하고 있다.
미래의 획기적인 친환경·에너지 자동차 
▲ Green카 개발 관계자들은 이들의 열정적인 연구노력을 알기에 미래 첨단 자동차 산업에 국가의 비전을 걸고 있다고 해도 과언이 아니라고 피력했다. (위는 남재도 교수와 연구에 매진하는 인재들)
그 중심에서 연구를 수행하고 있는 성균관대학교의 친환경·에너지 자동차 부품소재 연구센터(이하 ‘센터’) 남재도 교수는 “미래의 자동차는 연료전지, 태양전지, 슈퍼캐패시터, 배터리 등에 의하여 구동되는 자동차, 즉 배출가스가 없는 자동차가 될 것입니다. 이를 위하여 본 센터에서는 다양한 자동차의 에너지원 관련 연구를 수행하고 있지요. 또한 두루마리 시트형 태양전지가 개발되면 전원이 없는 곳에서도 태양전지를 펴서 간단히 충전할 수 있고 운행 중에도 자동차의 동력원으로 공급할 수도 있을 것입니다. 우리 센터에서는 이밖에도 연료전지, 배터리, 슈퍼캐패시터의 핵심 소재와 부품 연구를 활발하게 수행하고 있습니다”라고 밝혔다.
에너지를 절약할 수 있는 다른 방법은 ‘자동차의 경량화’다. 이곳에서는 최근 탄소나노튜브를 대량으로 저렴하게 생산하는 기술을 개발하고 이를 금속이나 플라스틱과 같이 사용하여 강철처럼 강한 소재를 개발하고 있으며, 항공기에 많이 사용되는 탄소섬유복합재료 부품소재 기술을 자동차에 접목하는 시도를 하고 있다. 이러한 기술이 성공하면 한손으로 들어 올릴 수 있을 만큼 획기적으로 가벼운 자동차가 나올 수도 있다.
환경오염 측면에서 생각한다면 자동차에 사용되는 플라스틱 소재가 가장 치명적이라고 할 수 있다. 플라스틱의 분해는 100년에 가까운 시간이 걸린다고 한다. 이에 천연고무나 대나무·풀 등에서 나오는 자연섬유, 펄프회사에서 나오는 폐기물 등을 사용하여 자동차에 사용되는 플라스틱을 대체하는 연구를 하고 있다. 미래의 자동차는 폐차될 때 땅에 묻혀서 다시 흙으로 돌아가는 친환경 자동차가 될 것으로 기대된다.
지구를 사랑하는 가족에게 즐거움 선사하는 전자제품
미래는 환경문제를 근본적으로 해결할 친환경자동차로 ‘전기자동차’가 주를 이루게 될 것이다. 미국, 일본을 비롯한 유럽 선진국에서는 이미 전기자동차 기술의 주도권을 잡기 위한 법령개정을 적극적으로 진행하고 있으며, 시장을 선점하기 위한 전기자동차 보급에 아낌없는 지원을 하고 있다.
센터에서 야심차게 추진하고 있는 프로젝트 중 하나가 바로 미래 전기자동차의 축소판이라 할 수 있는 최첨단 근거리전기자동차(Neighborhood Electrical Vehicle, NEV)이다. 일반인이 하루에 자동차로 주행하는 평균거리인 40~60 Km를 한 번의 충전으로 주행할 수 있는 편리한 전기자동차로서, 한 달 전기요금이 10,000원 정도이며 한 대 가격이 수 백만원 대의 저렴하고 안전한 전기자동차가 목표이며 이러한 근거리전기자동차의 개발을 통해 인버터, 충전기, 배터리, 슈퍼캐패시터, 태양전지, 모터, 경량 차체, 회생제동, 전력제어, 안전구조설계 등 미래 전기자동차 요소기술을 신속히 구현하고자 한다. 더불어 가장 주목할 만한 것은 NEV가 ‘지구를 사랑하는 가족에게 즐거움을 선사하는 전자제품’ 이라는 개념을 공유한다는 것이다.
남재도 교수는 “우리나라에서는 배기량으로 자동차를 규정한 현행 자동차관리법 제3조에 따라 전기자동차는 자동차에 포함되지 않기 때문에 도로를 주행할 수 없습니다. 이러한 법령이 결국 전기자자동차의 보급을 막고 있으며, 발전을 저해하는 요소입니다”라며 안타까움을 피력했다.
창의적인 고급인력의 배출로 지식산업 성장 실현
센터의 가장 큰 경쟁력은 우수한 참여교수진과 연구인력에 있다. 기계공학분야에 김영진, 김태성, 김현수, 최재붕, 최혁렬, 황성호 교수, 고분자 및 화학공학분야에 남재도, 조성민, 이영관, 이동현 교수, 신소재분야에 부용순, 원성호, 유지범 교수가 참여하고 있는데 이들은 모두 각 분야에서 세계적인 명성을 갖고 있다. 관계자들은 이들의 열정적인 연구노력을 알기에 미래 첨단 자동차 산업에 국가의 비전을 걸고 있다고 해도 과언이 아니라고 피력했다. 또한 이곳에서는 이론과 실무를 겸비한 교육을 통해 현장기술의 문제점을 도출하고 이를 해결할 수 있는 전문가를 양성하고 있으며, 센터사업 수행을 통해 대학원생 및 학부생을 산업체에 파견해 현장적응력을 갖춘 창의적·융합형 리더로 양성하고 있다. 창의적 인재를 적재적소에 공급함으로써 기업체와 Win-Win하여 지식산업의 성장을 실현하고 있는 것이다. 또한 본 센터와 성균관대학교가 보유하고 있는 고가의 실험장비를 중소기업에 제공하고 동시에 실험결과를 정확하게 해석할 수 있도록 전공교수들이 직접 도와주는 One-Stop total solution 방법을 채택하고 있어 실질적으로 기업에 큰 도움이 되고 있다.
이곳은 국내 자동차 제조업의 25%가 집중되어 있는 경기도, 교육·환경의 도시인 수원시, 국내 최대의 자동차 산업 밀집도시인 화성시가 공동으로 지원하고 있으며, 세계 5대 완성차 기업인 현대기아차 기술연구소, 국내 최대의 부품소재 기업인 삼성전기, 경기도에 소재한 중소기업 (HCT, 헵스캠, 위더스지, 필톤, 케이엔알시스템, 엠엔에프씨 등)이 참여해 향후 국가경제를 이끌어 갈 성장동력으로서의 전망을 밝게 하고 있다.
남재도 교수는 “모든 중소기업을 따뜻하게 맞아주는 센터, 세계의 강자들과 어깨를 나란히 하는 센터, 미래를 짊어질 젊고 유능한 동량(棟樑)을 길러내는 센터가 될 것입니다. 또한 끊임없는 연구노력으로 국가의 핵심산업을 키워냄으로써 국가경제 발전에 밀알이 될 수 있도록 하겠습니다”라고 밝혔다.