식물로 만든 친환경 차…네덜란드 공대 개발

전기 자동차 등 친환경 자동차를 통해 배기가스 감축에 성공했지만 자동차의 경량화를 목표로 한 결과, 알루미늄과 탄소 섬유 등 소재의 생산에 의외로 많은 에너지가 소비돼 친환경 효과를 떨어뜨린다는 지적이 나오고 있다.

이 문제를 해결하기 위해 네덜란드 아인트호벤 공대의 에코모티브 팀은 과감하게 도전, 식물을 소재로 한 진정한 친환경 자동차를 개발했다.

■차 중량 310㎏, 몸도 샤시도 바이오 복합 소재

에코모티브 팀의 21명이 개발한 것은 친환경 자동차 ‘리나’(Lina) 4인승 차량으로, 무게는 불과 310㎏다. 다이하츠의 소형차 '셰레이드' 740㎏에 비해 절반 이하 가벼운 무게다.

드라이브 트레인은 배터리(30㎏)에서 2개의 DC 모터를 사용해 8kW를 출력을 갖는다. 이에 시속 80㎞까지 속도를 낼 수 있다.

차량 무게의 경량화에 있어서는 소재의 선택이 중시됐다. 지금까지의 친환경 차는 차량의 경량화를 위해 철 대신 알루미늄과 탄소 섬유가 사용돼 왔지만, 이런 소재의 생산 과정에서는 철 생산의 5~6배를 웃도는 에너지가 소비되는 문제가 있었다.

또 알루미늄과 탄소 섬유는 철에 비해 재활용이 어렵고, 사실 진정한 친환경 차라고는 말할 수없는 상황이 돼 있었다.

따라서 연구팀은 이에 대한 대안 재생 재료로서 ‘아마’(쌍떡잎식물 쥐손이풀목 아마과의 한해살이풀)와 ‘사탕무’(쌍떡잎식물 중심자목 명아주과의 한해살이 또는 두해살이풀)를 소재로 한 샌드위치 구조판을 자동차 샤시, 바디, 인테리어 모두에 사용했다.

이 판은 아마를 소재로 하고 있으며, 사탕무 등을 갖춘 바이오 플라스틱을 끼운 형태로 돼있다. 바이오 플라스틱은 벌집 구조로 돼 있으며, 아마 소재 판을 강화하고 경량화 하는 역할을하고 있다. 판의 강도는 유리 섬유와 비슷한 수준인 것으로 전해진다.

소재 선택에 있어서는 무게나 강도, 재생 가능성 외에도 ‘현지에서 조달 할 수있다’는 점을 중시했다. 아마는 네덜란드 국내에서 생산되고 있어 수송 비용 및 에너지 절감에 도움이 된다. 또한 아마 생산으로 이산화탄소가 흡수되기 때문에 여러 가지 측면에서 환경 부담을 줄여준다.

■운전자 자동 인식, 차량 공유 서비스에 활용

에코모티브 팀이 생각하는 '미래의 자동차'는 경량화와 에너지 효율에 그치지 않는다. 연구팀은 리나 문 부분에 근거리 무선 통신(NFC)를 탑재하고 승차할 운전자를 코드로 인식 할 수 있도록 했다.

NFC의 코드에서 사용자가 좋아하는 재생 목록이나 최근 다니던 길의 경로 등 개인 설정을 불러오는 것이다.

이 기술은 차량 공유 서비스에 활용할 수 있으며, 운전자는 차에 탄 순간부터 자신에 최적화된 운전을 즐길 수 있다. 차량 공유 서비스 보급으로 자동차의 대수를 줄일 수 있다면 더욱 환경 친화적이라고 볼 수 있다.

이외에도 안전을 생각한 결과, 속도 및 기타 정보를 윈드 스크린에 투영하는 아이디어도 있다. 드라이버는 운전하면서 시선을 떨어뜨리는 일없이 차에 대한 정보에 접근할 수 있다.

도로에서 달릴 수 있도록 당국에 허가 신청

에코모티브 팀은 지금까지 ‘페니’(Penny), ‘이사(Isa), ’노바‘(Nova)라는 이름의 친환경 차를 개발하고 있으며, 리사는 네 번째에 해당한다. 2년간의 개발 기간을 거쳐 2017년에는 공개적으로 소개되 지난 5월에는 런던에서 개최된 '쉘 에코 마라톤 유럽 2017'에 참가했다.

이 대회는 속도가 아니라 에너지 소비율을 놓고 경쟁하는데, 리사는 무게 제한에 합치되지 않아 레이스에 참가 할 수 없었다.

1~2인용 초경량 차량이 참가하는 레이스에서 4인승 리나는 무게가 초과됐던 것. 단, 대회 마지막 날 트랙을 달릴 수 있어 미디어와 기업의 관심을 많이 끌었다. 이후에도 런던 네덜란드 대사관을 비롯해 네덜란드에서 행사 투어가 실시되고 각지에서 리나의 기술을 소개해 많은 미디어 및 후원을 받고 있다.