철도나 항만 등에 적용 가능한 대용량 고주파 무선전력 전송기술이 국내 연구진에 의해 세계 최초로 개발됐다.
KAIST(총장 서남표)와 한국철도기술연구원(원장 홍순만)은 충북 오송에 위치한 철도연 무가선트램시험선에서 60㎑, 180㎾급 대용량 고주파 무선급전 단위모듈시험에 성공했다고 13일 밝혔다.
이 기술은 지난 2011년 무선충전전기버스로 검증한 20㎑대 급집전 기술 대비 전력전송 밀도를 3배 이상 향상했다.
연구진은 집전모듈 크기와 무게는 기존대비 절반수준인 120×80×15㎝(가로,세로,높이)에 불과하다. 급전과 집전장치 제작비 등은 3분의 1정도 줄여 경제성도 확보했다.
대전력이 필요한 철도시스템, 항만과 공항 하역장비 등 물류이송시스템에 당장 적용이 가능하다. 또 전송효율 증대로 기존 무선급전 시장을 주도하던 휴대폰, 노트북 등 휴대기기 및 가전제품, 로봇분야, 레저분야 등에도 광범위하게 활용될 것으로 보인다.
이 기술을 철도에 적용할 경우 열차가 비접촉 방식으로 전력을 공급받기 때문에 급전장치의 마모가 없어 유지보수 비용을 줄일 수 있다.
전신주 등 전차선 설비가 필요하지 않아 철도부지 소요면적이 줄어들고, 터널단면적도 크게 축소돼 건설비를 낮출 수 있다.
빠른 속도에서도 팬터그래프와 전차선 간 이선 및 소음문제 등이 해결돼 레일형 초고속열차 개발도 가속화할 것으로 연구진은 내다봤다.
연구책임자인 조동호 KAIST 교수는 “오는 5월게 무가선트램, 9월께 차세대도시철도 및 고속열차에 시범 적용할 계획”이라며 “독일 봄바디어의 프리모베(Primove)를 뛰어넘는 세계 최고 수준의 기술력을 확보한 셈”이라고 말했다.
독일 봄바디어 프리모베 열차는 아우크스부르크 시험선 총 800m 중 275m에 무선급전시스템을 설치 운영 중이다. 20㎑, 200㎾ 용량에 최고속도 50㎞/h로 달린다.
홍순만 철도연 원장은 “유지비 절감외에 전차선 등이 없어 도시미관도 개선될 것”이라며 “좀 더 큰 용량의 대전력 기술 개발과 상용화 추진을 지속해 나갈 것”이라고 덧붙었다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
