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안녕하세요, 한화토탈 블로그지기입니다. 오늘은 우리가 버스나 자동차를 타고 달리는 ‘도로’에 대해 이야기하려고 하는데요. 어디를 가든 항상 이용하는 이 아스팔트 도로가 바로 ‘석유화학제품’으로 만들어졌다는 것은 잘 알고 계실거에요.

 

아스팔트는 대표적인 석유화학제품 가운데 하나로, 원유를 상압 증류한 후 이를 다시 감압 증류해 유분을 제거하면 흑색 또는 흑갈색이 도는 고점성의 잔여물입니다. 그런데 이 아스팔트 도로가 단지 주행을 편리하게 해줄 뿐만 아니라 전기도 생산하고 빅데이터를 분석해 안전한 주행이 가능하도록 해주는 스마트 도로로 변신하고 있답니다. 석유화학 기술에 신기술이 접목된 똑똑한 도로를 소개 드리겠습니다.

 

 

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달리며 전기 생산하는 ‘압전 발전 도로’

 

출처: designweek.co.uk

 

자동차가 아스팔트 도로를 달릴 때 많은 압력이 가해지는데요. 이 때 순간적으로 전압과 전기신호가 발생합니다. 이렇게 도로에 가해지는 압력을 이용해 전기를 생산할 수 있는 기술이 바로 ‘압전 발전 기술’입니다. 차량이 도로를 달릴 때 전기에너지를 생산할 수 있고, 이를 저장해 새로운 에너지원으로 활용할 수 있습니다.

 

이스라엘 회사인 이노와테크는 자동차 도로 하단에 압전기를 깔았는데요. 압력뿐만 아니라 진동과 열도 전기로 변환하는 복합장치를 개발해 편도 2차선 도로 1km에 차량 600여대가 지나가면 250가구에 공급할 수 있는 전기가 생산된다고 합니다.

 

최근 한국과학기술연구원(KIST)에서도  고분자량 화합물 폴리머를 이용해 고내구성 압전발전장치를 개발했는데요. 친환경 소재인 ‘이소불화비닐(PVDF)’ 소재를 이용해 최대 602.2mW의 전력을 생산했습니다. 기존 납을 소재로 만들어진 해외 압전 발전장치보다 5.3배 높은 수치인데요. 도로주행 테스트에서 2t 가까운 무게의 차가 시속 80km로 지나가도 이상 없이 작동해 우수한 내구성을 입증했습니다.

 

 

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전기자동차에 전력을 공급하는 ‘태양광 도로’

 

출처: kia

 

친환경 자동차 트렌드에 따라 전기자동차 비중이 점점 높아지고 있는데요.  전기자동차가 달리면서 충전할 수 있는 태양광 도로도 최근 등장하고 있습니다. 도로 위에 태양전지 패널을 설치하고 강화유리를 얹은 방식인데요. 전기자동차에 직접 에너지를 전달할 수도 있고, 이를 저장해 사용할 수도 있습니다.

 

또한 태양광 에너지를 이용해 자체 발열 기술과 발광형 차선을 개발할 수 있는데요. 이 기술이 적용되면 폭설이 내려도 눈이 금방 녹고, 비가 많이 내려도 발광차선 덕분에 차선을 쉽게 인식할 수 있어 안전한 차량 운행이 가능합니다.

 

2017년 중국은 산둥성 지난시의 순환고속도로 남단에 1,120m 구간의 태양광 도로를 설치했는데요. 5,875㎡(약 1,777평) 규모의 태양광 패널이 연간 100만㎾h의 전력을 생산하며, 약 800가구에 전기를 공급할 수 있는 양이라고 합니다.

 

국내에서는 지난해 남동발전 에너지파크에서 국내 최초 도로형, 보도블럭형 태양광 도로를 설치하고 성능을 검증하고 있는데요. 이후 시범사업을 늘려 추진할 예정이라고 합니다.

 

 

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빅데이터 접목된 ‘스마트 도로’

 

 

최근 차세대 자율 주행차에 대한 관심이 높아졌는데요. 자율 주행차가 도로를 주행하기 위해서는 실시간 교통상황을 알려주는 도로 인프라가 구축되어야 합니다. 이를 ‘C-ITS(Cooperative-Intelligent Transport Systems)’라는 차세대 지능형교통시스템으로 일컫는데요. 차량과 도로시설에 통신기술을 접목해 주변 교통상황과 급정거, 사고 위험 정보를 실시간으로 제공하는 도로 시스템으로, ‘스마트 도로’라고도 합니다. 현재 국내에서는 2018년부터 서울과 제주를 시작으로 광주, 울산 등에서 자율주행이 가능한 스마트 도로 실증사업이 추진 중이랍니다.

 

 

 

예전 비포장 도로가 아스팔트 도로로 교체되면서 안전한 주행이 가능해졌다면, 이제는 단순한 아스팔트 도로를 넘어 전기자동차를 충전해주고, 자율주행이 가능하도록 정보를 제공하는 미래형 자동차 플랫폼으로 주목받고 있습니다. 우리의 일상을 조금 더 편안하게 바꾸어갈 미래형 도로 기술, 기대되시나요?

 

 


 

 

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