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미세먼지 주범 '1t 트럭'···500만원으로 친환경차 된다

KAIST 11일 제주서 국제 미래차 기술 심포지엄 개최
조천식녹색교통대학원, 하이브리드 개조 기술 개발
미세먼지↓ 연비↑···개발 끝나고 내년 초 실증 앞둬
KAIST 조천식녹색교통대학원은 장기태 교수 연구팀이 적재 중량 1t 트럭에 적용할 수 있는 친환경·고효율 하이브리드 개조 기술을 개발해 실증을 앞두고 있다고 밝혔다. <사진=이미지투데이 제공>KAIST 조천식녹색교통대학원은 장기태 교수 연구팀이 적재 중량 1t 트럭에 적용할 수 있는 친환경·고효율 하이브리드 개조 기술을 개발해 실증을 앞두고 있다고 밝혔다. <사진=이미지투데이 제공>

디젤·전기 하이브리드 소형 화물차의 기술 개요도. <사진=KAIST 제공>디젤·전기 하이브리드 소형 화물차의 기술 개요도. <사진=KAIST 제공>

경유 트럭은 미세먼지를 일으키는 요인 중 하나로 꼽힌다. 경유를 태워 동력을 만드는 과정에서 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)을 발생시키고 이러한 물질들이 공기 중에 부유하며 다른 물질과 화학 결합해 미세먼지를 만들어서다. 적재량이 많은 트럭일수록 더 많은 동력이 필요해 연소 가스를 다량 배출한다. 최근 국내 연구진이 경유 트럭에서 나오는 미세먼지를 효과적으로 저감할 수 있는 하이브리드 개조 기술을 개발했다.  

KAIST 조천식녹색교통대학원은 장기태 교수 연구팀이 적재 중량 1t 트럭에 적용할 수 있는 친환경·고효율 하이브리드 개조 기술을 개발해 실증을 앞두고 있다고 밝혔다. 택배 트럭에  전기차 기술을 접목해 미세먼지를 줄이고 연비를 획기적으로 개선하겠다는 취지다. 기존 트럭을 개조하는 형식이어서 기술 적용 폭도 넓고, 개조 원가도 500만원 이내로 책정하고 있다. 

기존 하이브리드 자동차는 가솔린(휘발유) 엔진과 전기 엔진 장점만을 결합해 도로와 주변 환경에 알맞게 자동으로 엔진 변환을 할 수 있다. 주로 자동 기어 차량에만 적용이 가능했다. KAIST 연구팀이 개발한 하이브리드 기술은 수동 기어 트럭에도 적용할 수 있다. 수동 기어 트럭을 대상으로 하고, 이미 양산된 트럭에 적용해야 하는 특성상 기술의 난이도도 높다. 

◆ "1t 트럭 대부분 생계형···기술 적용하면 운전자-도시 모두 이득"

김경수 조천식녹색교통대학원장은 "보통 1t 트럭은 생계형 트럭이기 때문에 쉽게 폐차하기 어렵다. 시간이 흐르면서 트럭이 노후화되고 다량의 연소 가스를 배출해 도시 환경에 나쁜 영향을 준다. 노후화된 트럭에 전기 동력을 결합시켜 미세먼지를 저감하고 실제 주행 연비를 획기적으로 줄이기 위한 것"이라고 연구 배경을 밝혔다. 

2018년 12월 기준으로 적재중량 1t 미만인 소형트럭은 약 290만대로 집계된다. 이 중 1.7%가량인 4만 9000여 대가 택배에 활용되고 있다. 빈번한 정차와 가·감속으로 인해 실 운행연비가 매우 낮다. 조천식녹색교통대학원은 택배용 경유 트럭에 하이브리드 제조 기술을 적용해 1년 운용하면 기름값을 매년 약 100만원 정도 줄일 수 있다고 밝혔다. 

김경수 원장은 "택배 트럭 운전자를 대상으로 설문조사를 실시한 결과 200만원 정도면 운전자가 하이브리드 기술을 적용하겠다는 답변을 얻었다"면서 "나머지 300만원은 중앙·지방 정부의 환경 보조금을 통해 적용할 수 있는 만큼 현재 한국교통연구원과 법제도 개선 방안을 논의 중"이라고 설명했다. 

김경수 조천식녹색교통대학원장은 11일 기자간담회를 열고 장기태 교수 연구팀이 적재 중량 1t 트럭에 적용할 수 있는 친환경·고효율 하이브리드 개조 기술을 개발해 실증을 앞두고 있다고 밝혔다. <사진=김인한 기자>김경수 조천식녹색교통대학원장은 11일 기자간담회를 열고 장기태 교수 연구팀이 적재 중량 1t 트럭에 적용할 수 있는 친환경·고효율 하이브리드 개조 기술을 개발해 실증을 앞두고 있다고 밝혔다. <사진=김인한 기자>

◆노후 경유차 개조 통해 친환경차로 거듭···실증만 앞둬

KAIST 연구팀은 지난 2년 4개월 동안 산·학·연·관 총 13개 기관과 협업해 하이브리드 개조 기술 개발했다. 내년 초부터는 제주도에서 1년 동안 실증을 본격화할 예정이다. 실증만 넘어서면 기술 활용에는 속도가 붙을 수 있을 것으로 보인다. 정부가 매년 미세먼지 저감 대책 중 하나로 노후 경유차 개조 또는 폐차를 장려하고 있어서다. 

연구팀은 부품 구조 배열을 바꿔 성능을 최적화하고, 부품을 경량화했다. 핵심부품 모듈화와 시스템 통합 기술을 개발해 안전성과 신뢰성을 분석했다. 연구팀은 상용화가 될 경우 복합연비 30% 향상, 온실가스 20% 감축, 미세먼지 20% 저감을 목표하고 있다. 

조천식녹색교통대학원은 육상 교통뿐만 아니라 해양·항공 분야 연구도 계획 중이다. 김경수 원장은 "소형 선박도 친환경으로 거듭날 수 있도록 관련 연구를 계획하고 있다"면서 "교통 문제를 기술적으로 해결할 수 있는 솔루션을 제안할 수 있도록 융합해 나갈 것"이라고 강조했다. 

한편 KAIST 조천식녹색교통대학원은 조천식 전 한국정보통신 대표의 기부금 149억원을 기반으로 2010년 설립됐다. 현재 석·박사 과정 학생 80여 명이 저탄소·고효율 미래 지능형 교통 시스템 연구에 집중하고 있다. 교수진은 17명으로 구성돼 있다. 
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