[전기융합기술이 미래를 바꾼다] <2> 수송전기

　운전자 A씨는 얼마전부터 비가 오거나 추운 날에는 차내에서 스마트폰을 이용해 필요한 양만큼 배터리를 충전해 쓰고 있다. 또 쇼핑을 하면서 스마트폰으로 충전 중인 전기차의 충전량, 요금 등을 실시간 확인, 조치를 취하고 있다. 예전같으면 꿈도 못꾸던 일이다. 그렇다고 직접적인 플러그인(plug-in)에 따른 번거로움이나 위험성도 전혀 없다.

　무선충전 등 수송+전기 융합기술이 가져다주는 편리함의 대표적인 사례다.

　‘전기차 무선충전 시스템’은 전자기파를 이용해 전기차에 전력을 무선공급(충전)하는 첨단 수송전기 융합기술의 대표주자다. 수미터 이내의 중ㆍ단거리에서 강한 자계 결합(magnetic coupling)과 높은 선택도를 갖는 자기 공진기의 공진 특성을 이용한다.

　자계공진방식과 전자기유도방식 2가지의 무선전력전송 기술이 있으며, 한국전기연구원(KERI)은 자계공진방식의 수백W급 무선전력전송시스템 시제품 개발에 이어 이를 이용한 전기차 무선충전 기술 개발에 박차를 가하고 있다.

　전문가들은 2015년 경에는 무선전력전송 제품 시장이 6억5000만 달러 이상, 이 중에서 전기차 무선충전 시장이 전체의 25% 이상을 차지할 것으로 전망한다.

　‘초전도 전기추진 선박’ 또한 미래 수송전기 융합기술로 주목받고 있는 분야다. 초전도 모터를 선박추진체로 사용하는, 이산화탄소 등 오염물질 배출이 없는 친환경 녹색기술이다.

　선박용 전기모터 시장은 2000년대 들어 지속적인 성장세에 있다.

　현재 모터보트는 4~6㎿급 전기모터가 시장의 주력을 형성하고 있으며, 2010년 기준으로 국내조선사에서 만든 특수선에만 연 3000억원 규모의 전기모터가 공급됐다.

　초전도모터는 이러한 일반 전기모터에 비해 훨씬 다양한 장점을 갖고 있다.

　초전도모터는 선박 방향타와 모터, 프로펠러를 일체화시키는 것이 가능하다. 따라서 회전 반경이 짧고 제어성도 뛰어나 군함처럼 빠른 방향전환이 필요한 배에 매우 유용하다. 또 크기와 중량은 물론이고 소음과 진동까지 획기적으로 줄일 수 있으며 기술 응용에 따라 대용량 해상풍력용 발전기 개발에도 적용할 수 있다.

　현재 국내에서는 KERI와 두산중공업이 5㎿급 선박추진용 고온 초전도모터 개발을 추진 중이다.

　박영진 KERI 전기정보망연구센터 책임연구원은 “무선전력전송 기술을 전기차와 접목하면 전기차 충전뿐만 아니라 다양한 전기 구동체의 제어에 활용할 수 있고, 특히 다중기기 충전 문제를 해결할 수 있다”며 “이동성이 중요한 모바일 기기, 가정용 로봇 및 가정용 전자기기의 전원공급, 전기 운송수단의 충전 분야 등에서 무선통신ㆍ인터넷에 버금가는 경제적 파급효과가 기대된다”고 말했다.

부산=임동식기자 dslim@etnews.co.kr