지구온난화와 화석연료 고갈로 대체연료에 대한 관심이 그 어느때보다 커지고 있습니다. 새롭게 출시되는 자동차를 비롯해 미래의 트렌드를 제시하는 컨셉트카조차도 친환경적이지 많으면 사람들의 주목을 받기 어렵구요. 전기, 수소연료전지, 바이오연료등을 사용하는 자동차들이 줄지어 시장에 모습을 드러내고 있지만 완전무결한 친환경 자동차라는 데에는 많은 이견이 따르고 있는 것도 사실입니다. 그럼," 가장 친환경적인 대체연료는 어떤 것일까?"하는 생각을 품게 되는데요. 연료를 생산하는 단계에서도 공해를 전혀 배출하지 않는 연료는 아마 자연에서 그대로 얻을 수 있는 태양광, 태양열, 풍력, 지열, 중력들이 아닐까 생각합니다. 그렇지만 태양광을 제외한 자연연료는 자동차에 적용하기가 어려워 무한한 상상력을 바탕으로 하는 컨셉으로만 보여지기만 했습니다. 그렇다면 가장 청정한 연료로는 태양광이 되겠군요.

오랜전부터 태양광전지자동차에 대한 연구는 끊임없이 진행되어 왔습니다. 전기자동차의 미래가 배터리에 달려 있는 것과 같이 태양광전지자동차의 미래는 태양광을 이용해 전기를 발생시키는 태양전지<Solar Cell>에 달려 있고, 자동차를 제외한 여러곳에서 실용화가 계속 진행되며 많은 발전을 이루어 냈습니다. 그 결과로 2010년형 도요타 프리우스<Toyota, Prius>는 작게나마 태양전지를 실용화하여 자동차에 접목을 시키기도 했고, 많은 학자들은 태양전지자동차가 가까운 미래에 실용화 될 것으로 확신하고 있습니다.

아직은 컨셉트카로 우리들에게 많이 선 보여지는 태양전지 자동차들의 모음을 통해서 태양광 에너지의 비전을 만나 보기로 하겠습니다.



1987년부터 2-3년의 주기로 호주에서는 World Solar Challenge라는 경주대회가 열립니다. 총연장 3,021Km를 달리는 이대회에는 오로지 태양광 에너지만을 사용하는 자동차만이 참가할 자격을 얻게 되는데요. 1987년 첫 대회에서 GM이 주도하는 기술팀에서 제작한 Sunraycer가 첫우승하는 영광을 누렸습니다. 평균속도 66.9Km의 속도로 대회를 완주하며 태양전지자동차의 실용화에 대한 비전을 제시하였다는 점에 큰 의의가 있습니다. 8,800개의 태양전지에서 1,500와트<Watt>의 전기를 생산하는데요. 공기저항을 최소화하기 위하여 비행기 디자인을 도입한 Sunraycer의 경기중 최고속도는 108.8Km/h에 이르렀다고 합니다.




CCX, CCXR로 잘 알려진 스웨덴의 슈퍼카 제작업체인 Koenigsegg에서 2009년 제네바 모터쇼에 출품한 콴트 컨셉트카입니다. 4인승 친환경 슈퍼카로 최고출력 512마력, 최대토크 715Nm를 가진 2개의 전기모터로 0-100km/h 가속 5.2초, 최고시속 275km/h에 이르는 성능을 가졌다고 합니다. 메인 동력원인 배터리는 20분 만에 완전 충전할 수 있으며, 최대 500km를 주행할 수 있습니다. 차체 표면에 얇은 필름타입의 태양전지를 코팅해 배터리에 필요한 전기를 보충하는 태양전지 자동차입니다.




지붕 전체를 태양전지로 제작하고 있으며 에어로다이나믹한 설계를 위하여 보트에서 디자인을 차용해 왔습니다. 또한 3륜의 형태로 미래자동차 디자인에서 자주 볼 수 있는 디자인입니다.




이탈디자인이 창사 40주년을 기념하여 만든 컨셉트카로 2008년 제네바 모터쇼에서 소개되었었습니다. 주동력원은 도요타의 하이브리드엔진을 사용하고 보닛과 앞범퍼에 장착된 솔라판넬을 통해 전기를 충전하는 기능을 가졌습니다.



메르세데스 포뮬러 제로는 요트를 타고 바다를 항해하는 것과 같은 즐거움과 스릴을 누릴 수 있는 것이 특징으로 메르세데스-벤츠 북아메리카 디자인 연구소의 작품입니다. 벤츠가 설명하는 포뮬러 제로는 봅슬레이와 루지, 요트경기와 같이 롤러코스터 레일과 같은 트랙에서 자연의 힘을 사용하여 경기를 펼치는 종목으로 각 팀은 정해진 에너지를 분배 받게 되며 이 에너지를 최대한 효율적으로 사용하여 경기에서 우승해야 합니다. 챔피언은 경기경과시간과 에너지 이용 능률 계산하여 가려지며, 벤츠의 포뮬러 제로 디자인은 1930년대의 레이싱 머신에서 모티브를 얻었었습니다. 각각의 휠에는 고효율 모터가 장착되며 차체에는 태양광 발전장치와 대형 돛을 달아 에너지원으로 사용하고 있습니다.



헝가리의 자동차 전문 회사 안트로가 선보인 '안트로 솔로'는 태양광과 인력 그리고 화석 연료-리튬 이온 배터리를 동력으로 사용하여 저속 주행시에는 리튬 이온 배터리를 동력으로 사용하고 고속 주행시에는 가솔린이나 에탄올 연료를 사용하고 자동차 지붕 및 각 좌석에 설치된 태양광 발전판 및 페달을 통해 배터리를 충전할 수 있습니다. 길이 3.12m 폭 1.92m 크기인 이 자동차의 차체는 카본 섬유로 무게는 270kg이며 최고 시속이 140km에 이른다고 합니다.




순수 스포츠카를 지향하는 로터스도 스포츠카에 따라붙는 개스거즐러<Gas Guzzler>란 오명을 벗기 위함인지 2008년 런던 모터쇼에서 엘리제를 베이스로 친환경 컨셉트카인 '에코 엘리제'를 발표했었습니다. 내외장에 재생가능한 식물성 소재를 사용하고 수성도료 사용과 경량화, 연비등을 개선한 모델로 생산시 에너지 사용량도 줄이고 CO2의 배출량도 절감하는데 중점을 두었습니다. 기존의 엘리제와 디자인에서 변화는 없지만 전원의 일부로 사용되는 지붕에 있는 태양전지가 눈길을 끕니다.



영국 로얄 컬리지<Royal Collage>에서 개최한 그린 컨셉트카대회에서 우승한 작품으로 하이힐같은 디자인으로 매우 슬림화된 차체에 코팅된 태양전지를 사용하여 배터리를 충전해 동력으로 사용합니다.




2015년 다카르 랠리에 출전하는 볼보팀의 지원차량과 구급차량으로 사용을 할 목표로 개발하고 있는 다목적 트럭으로 사막주행을 하는 특성상 강력한 토크를 필요로 하기 때문에 디젤엔진을 하이브리드 엔진으로 장착한 태양전지 트럭입니다. 트럭지붕 전체에 태양 판넬을 설치하였으며, 4개의 바퀴에 독립적으로 모터를 장착하였습니다. 현재 컨셉트카로 나온 태양전지 자동차 중 가장 큰 크기를 가지고 있습니다.

 


태양에너지를 사용하는 자동차로 컴팩트한 3인승 자동차입니다. 가장 큰 특징은 특수 폴리머 코팅을 한 유리가 운전자의 기분에 따라 색깔이 변한다는 것입니다. 마치 카멜레온 같은데요. 어두운 색이 나타나면 피해가는 게 상책일 것같습니다.




Nicolas Stone이 디자인한 차로 현대자동차의 2020년 패밀리카입니다. 연료로는 태양광과 물을 이용하며, 물은 전기분해 하여  수소 연료전지를 충전하는데 쓰인다고 합니다. 그래픽으로 되어 있지만 현대차를 위한 디자인이 제안되는 걸 보면 현대차의 위상이 많이 높아졌다는 걸 알 수 있습니다.