연료가 필요 없어요! 태양광으로 움직이는 솔라 교통수단

솔라 교통수단을 아시나요? 태양빛에서 에너지를 얻는 태양광 주택처럼 솔라 교통수단은 태양광만으로 움직이는 교통수단을 의미합니다. 아직 우리에겐 생소하지만 오래 전부터 연구가 시작되었고, 최근 환경오염이 심각해지면서 친환경 에너지를 사용하는 솔라 교통수단 개발에 더욱 박차를 가하고 있는데요. 태양빛만으로 도로를 달리고, 바다를 건너고, 하늘은 나는 솔라 교통수단에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.

1. 솔라(Solar) 교통수단이란?

솔라 교통수단이란 연료 없이 태양광 에너지를 이용해 사람과 물자를 옮기도록 도와주는 친환경 교통수단인데요. 현재 인류는 향후 50년 내로 화석연료가 고갈될 것으로 전망이 되자 화석 에너지를 대체할 신재생 에너지 개발과 보급에 많은 노력을 기울이고 있습니다. 그 중에서도 가장 오래 전부터 재생에너지로 활용되고 있는 태양광 에너지와 많은 연료를 소모하는 교통수단을 접목해 새로운 친환경 교통수단이 개발되었는데요. 자동차부터 보트, 비행기 심지어 무인기까지 개발되면서 솔라 교통수단의 종류는 더욱 확장되고 있습니다.

이미지 출처: Solarimpulse 공식 홈페이지

2. 태양광 비행기

솔라 교통수단 중 가장 많은 성과를 내고 있는 것은 태양광 비행기인데요. 1970년대에 시작된 태양광 비행기 개발은 1990년대에 이르러 이륙에는 성공했지만 에너지 저장 문제로 인해 장거리 비행에는 실패하게 되었습니다. 하지만 2003년, 베르트랑 피카르와 앙드레 보슈베르가 태양광 비행기로 세계 일주에 도전하면서 100% 태양광 비행기 ‘솔라 임펄스(Solar Impulse)’를 만들게 되었는데요.

솔라 임펄스의 길이는 60m이며 일반 승용차 정도의 무게로 무척 가볍습니다. 태양광을 동력으로 사용하며 비행기 날개에 있는 12,000개의 태양전지가 4개의 모터를 작동시키는데요. 평균 비행속도는 시속 70km 정도로 제트기의 10분의 1 정도의 속도입니다. 솔라 임펄스는 1,000m 상공 비행을 시작으로 야간비행 및 연속 유인비행을 성공하며 유럽과 미국을 횡단했는데요.

이미지 출처: Solarimpulse 공식 홈페이지

그러나 배터리가 손상되어 세계 일주는 중단되었고 2014년 한층 업그레이드된 솔라 임펄스2로 비행을 다시 시작하였습니다. 솔라 임펄스2는 2.3t의 무게와 길이 72m의 몸체를 가지고 있으며 날개에 총 17,000개의 태양광 전지를 장착했는데요. 엔진에는 프로펠러를 달아 낮 시간에는 최고시속 140km로 비행을 할 수 있고, 태양광 축전기가 있어 밤에도 비행이 가능하다는 장점이 있습니다.

솔라 임펄스2는 세계 일주 코스 중에서도 중간 기착지가 없어 가장 어렵다고 손꼽히는 하와이-샌프란시스코 횡단에 성공했고, 앞으로 미 대륙 횡단을 마친 뒤 처음 출발지였던 아부다비로 향할 예정인데요. 솔라 임펄스2의 성공적인 비행이 그린 에너지에 대한 전 지구적 관심과 맞물리면서 친환경 에너지를 사용하는 교통수단의 중요성이 더욱 높아지고 있습니다.

이미지 출처: EPROFITS

3. 태양광 자동차

태양광 자동차는 차체에 태양광 모듈을 탑재해 태양빛만으로 움직이는 이동 수단을 말하는데요. 세계 최초의 태양광 자동차는 1955년 제네럴 모터스가 개발한 ‘썬모바일’입니다. 차체가 40cm 밖에 되지 않아 사람이 탈 수 없는 작은 크기였지만 당시 혁신적인 이동 수단으로 주목 받았는데요. 1962년 사람이 탈 수 있도록 태양전지를 부착한 자동차가 처음 개발 된 후 약 50년 동안 전세계적으로 많은 태양광 자동차가 만들어졌지만 태양빛을 에너지로 바꾸는 전환 장치의 비싼 가격과 해가 없는 밤에 갑자기 멈출 수 있다는 문제점 때문에 쉽게 대중화되지 못했습니다.

그럼에도 불구하고 세계 곳곳에서 전력난을 해결하고 환경 오염을 줄이기 위해 태양광 자동차 개발에 힘쓰고 있는데요. 호주 아들레이드 시는 세계 최초 태양광으로 움직이는 태양광 버스 ‘틴도’를 운행하고 있으며, 우간다는 태양광 발전 시스템을 탑재해 최대 80km까지 주행할 수 있는 아프리카의 첫 태양광 버스 개발에 성공했습니다. 이외에도 세계 태양광 경주와 북미 태양광 경주 등의 태양광 자동차 경주대회가 지속적으로 열리면서 태양광 자동차에 대한 관심은 계속될 것으로 보입니다.

이미지 출처: Pics-about-Space

4. 태양광 보트

하늘에 솔라 임펄스가 있다면 바다에는 ‘튀라노 플래닛 솔라(Turanor Planet Solar)가 있는데요. 태양의 힘이라는 뜻의 이 태양광 보트는 스위스 및 독일 정부와 전 세계 후원자들의 힘으로 만들어진 오직 태양빛만으로 움직이는 최초의 배입니다. 길이 31m, 폭 15m의 튀라노 플래닛 솔라에는 5,000평방 피트의 태양전지가 장착되어 있으며 태양광 패널이 만드는 전기로 움직이게 되는데요. 2010년 모나코항을 출발한 튀라노 플래닛 솔라는 대서양, 태평앙, 수에즈 운하 등을 거쳐 584일 만에 세계 일주에 성공했으며 현재 해양 탐사와 동굴 탐사를 위해 사용되고 있습니다.

이미지 출처: TECH TIMES

5. 태양광 무인기

최근 가장 주목 받고 있는 솔라 교통수단은 태양광 무인기인데요. 세계 각국에서 태양광 무인기를 미래 주력 사업으로 준비하고 있을 정도로 그 인기가 대단합니다. 태양광 무인기는 사람이 탑승하지 않아도 조종할 수 있고 특별한 연료 없이 태양광만으로 작동하기 때문에 여러 산업은 물론 군사용으로 활용할 수 있다는 장점이 있는데요.

실제로 2014년에 구글이 타이탄 에어로 스페이스사를 인수하며 태양광 무인기 개발을 시작했고, 어젠타사를 인수한 페이스북도 현재 태양광 무인기를 개발 중에 있습니다. 이는 태양광 무인기가 교통수단을 넘어 네트워크 및 IT 등에서도 활용할 수 있을 정도로 기술 응용 분야가 넓다는 것을 보여주고 있는데요. 우리나라도 2015년 8월 태양광 항공기 ‘EAV-3’이 9시간 동안 성층권 비행에 성공하며 태양광 무인기 개발을 위해 노력하고 있습니다.

지금까지 태양빛만으로 움직이는 솔라 교통수단에 대해 알아보았는데요. 위기는 곧 기회라는 말이 있듯 우리의 생태계를 위협하고 있는 기후변화는 새로운 친환경 기술을 시장으로 유입시킬 수 있는 좋은 기회가 되고 있습니다. 지금 당장 솔라 교통수단을 상용화할 수는 없겠지만 앞으로 우리 후손이 살아갈 지구의 자원을 보호하기 위해서라도 오염 없는 교통수단의 개발은 계속되어야 할 것입니다.