세계 최초 태양광 구급차 화제…"하루 최대 715km 주행"

네덜란드 아인트호벤 공과대 학생들이 전력망이 닿지 않는 외딴 지역에서 현장 의료 서비스를 제공할 수 있는 태양광 구동 구급차를 공개했다고 과학매체 뉴아틀라스가 최근 보도했다.

이 차량의 이름은 ‘스텔라 주바’(Stella Juba)로, 세계 최초의 태양광 구급차를 표방한다. 스텔라 주바는 곧 아프리카에서 실제 의료 환경을 대상으로 현장 테스트를 진행할 예정이다.

태양광 구동 구급차 '스텔라 주바' (사진=네덜란드 아인트호벤 공과대 솔라 팀)

스텔라 주바는 도심의 응급실로 환자를 신속하게 이송하는 고속도로용 구급차와는 차원이 다르다. 전력망과 의료 인프라가 부족한 외딴 지역에서 자립적으로 의료 서비스를 제공하는 이동식 진료소를 목표로 개발된 구급차다.

23명의 학생으로 구성된 연구팀은 험난한 환경에서 오프로드 주행에 필요한 동력을 공급하는 동시에 정교한 의료 장비까지 안정적으로 작동시킬 수 있는 기술을 개발하는 데 초점을 맞췄다. 이를 위해 태양광 차량에 사용되는 시스템을 넘어서는 새로운 설계를 적용했다.

스텔라 주바의 핵심은 ‘올 백 컨택트(All Back Contact)’ 방식 첨단 태양광 전지 패널이다. 중국 태양광 제조업체 아이코(AIKO)가 생산한 이 고효율 태양전지는 모든 전기 접점을 전지 뒷면으로 옮겨 전면의 격자선을 없앤 것이 특징이다. 이를 통해 흐린 날씨에도 태양광을 보다 효율적으로 포착할 수 있다.

또 통합 구리 인터커넥트와 은을 사용하지 않는 금속화 기술을 적용해 내구성도 높였다. 오프로드 주행 과정에서 발생하는 진동으로 태양전지 셀이 손상되거나 미세 균열이 발생할 가능성을 줄이기 위한 설계다. 차량 지붕에는 태양광 패널과 함께 배터리 시스템이 탑재돼 야간이나 장시간 폭풍우가 이어지는 상황에서도 의료 장비에 전력을 공급할 수 있도록 했다.

일반 구급차에 비해 무게 최대 5000㎏ 줄여

차량의 전기 시스템은 구동계와 의료실을 분리한 구조로 설계됐다. 차량 주행에 필요한 전력이 모두 소진돼 이동이 불가능해지더라도 배터리에 남은 에너지를 의료 장비에 우선 공급해 생명 구조 활동을 이어갈 수 있도록 했다.

태양광 차량의 주행거리를 늘리려면 차량 무게를 줄이는 것이 중요하지만, 구급차는 다양한 의료 장비를 탑재해야 한다는 점에서 상당한 제약이 따른다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 항공우주 분야에 사용되는 경량 탄소섬유 복합 소재로 섀시와 차체를 제작했다. 그 결과 차량 중량을 1350㎏ 수준으로 유지했다. 일반적인 구급차의 무게가 약 3500~6350㎏에 달하는 것과 비교하면 상당히 가벼운 수준이다.

차량은 공기 저항을 최소화하기 위해 공기역학적인 물방울 형태의 디자인을 적용했다. 연구팀에 따르면 맑은 날에는 태양광 발전만으로 하루 최대 715㎞를 주행할 수 있으며, 최고 속도는 시속 120㎞다.

차량 내부에는 온도와 습도를 조절할 수 있는 의료용 캐빈이 마련돼 독립적인 응급실 역할을 수행한다. 특수 X선 장비와 산전 관리를 위한 초음파 장비, 말라리아 신속 검사 시설, 자동제세동기(AED) 등이 탑재됐다. 고효율 냉장 시스템을 통해 고온 환경에서도 백신과 의약품을 안정적으로 보관할 수 있도록 했다.