주행 중 충전이 가능한 전기 도로 : 전기차 충전의 미래

 

전기차(EV)의 인기가 높아지고 있지만, 배터리 주행거리와 충전 문제는 여전히 걸림돌입니다. 수소차도 대안으로 주목받았지만, 비효율성과 높은 비용 때문에 한계가 명확합니다. 그런데, 이 모든 문제를 한 번에 해결할 수 있는 기술이 등장했습니다. 바로 전기 도로 시스템(Electric Road System, ERS)입니다. 이 글에서는 스웨덴 스타트업 Elonroad가 개발 중인 전기 도로 기술과 그 가능성을 살펴보겠습니다.

전기 도로란 무엇인가요?

전기 도로는 차량이 주행하거나 정차 중에 무선 또는 접촉 방식으로 전기를 공급받아 충전할 수 있는 도로입니다. 모든 도로를 전기화할 필요는 없습니다. 고속도로의 긴 구간이나 도시의 혼잡 지역에 충전 구역만 설치하면 됩니다. 차량은 여전히 배터리를 탑재하지만, 전기 도로 덕분에 더 작고 가벼운 배터리로도 충분히 장거리를 주행할 수 있습니다.

스웨덴의 Elonroad는 이 기술의 선두주자입니다. 그들의 전기 도로는 도로 위나 도로에 내장된 전도성 레일을 통해 차량에 전력을 공급합니다. 이 레일은 차량이 지나갈 때만 활성화되어 안전하며, 최대 300kW의 전력을 제공해 개인 차량부터 대형 트럭, 버스까지 모두 충전할 수 있습니다.

https://youtu.be/lG4TgffQAOs?si=DCAFHhCt5tOihnTR

 

왜 전기 도로가 필요한가요?

배터리 전기차의 한계

배터리 전기차는 배터리 크기 때문에 주행거리가 제한됩니다. 더 긴 주행거리를 위해 배터리를 키우면 차량이 무거워지고, 가격도 올라갑니다. 특히 대형 트럭은 배터리만으로 장거리 운행이 거의 불가능합니다.

수소차의 비효율성

수소차는 장거리 주행에 적합해 보이지만, 에너지 효율이 떨어집니다. 수소를 만들고, 운송하고, 다시 전기로 변환하는 과정에서 에너지 손실이 커서, 배터리 전기차보다 4~5배 덜 효율적입니다. 이를 보완하려면 엄청난 양의 풍력·태양광 발전소를 추가로 건설해야 하며, 예를 들어 영국에서는 약 1,800억 달러의 비용이 들 것으로 추정됩니다.

전기 도로의 장점

전기 도로는 이런 문제를 해결합니다. 주요 장점은 다음과 같습니다:

• 작은 배터리 사용: 배터리 크기를 줄여 차량 무게와 비용을 낮춤.
• 무제한 주행거리: 주행 중 충전으로 정차 없이 장거리 주행 가능.
• 대형 트럭 호환: 트럭의 높은 에너지 요구량도 충족.
• 비용 효율성: 도로 전기화 비용(예: 영국 간선도로 기준 약 142억 달러)은 수소 기반 시스템보다 훨씬 저렴.
• 친환경: 재생 가능 에너지(태양광, 풍력, 수력)로 전력 공급 가능.

Elonroad의 기술: 어떻게 작동하나요?

Elonroad의 전기 도로는 전도성 레일을 사용합니다. 이 레일은 두 가지 방식으로 설치됩니다:

1. 도로 위 설치: 높이 4cm, 폭 35cm로, 차선 변경이 부드럽게 이루어지도록 설계.
2. 도로 내장: 아스팔트와 평평하게 설치되어 고속도로에 적합.

차량 하부의 픽업 장치가 레일과 접촉해 전기를 공급받으며, 레일은 차량이 지나갈 때만 전원이 켜져 안전합니다. 이 시스템은 97%의 높은 효율로 최대 300kW를 공급하며, 1km 주행 시 3km 주행에 필요한 전력을 충전할 수 있습니다.

Elonroad는 알루미늄 전문 기업 Hydro와 협력해 고정밀 알루미늄 레일을 제작했습니다. 2020년, 스웨덴 룬드 시내에 1,000미터 시험 도로(EVolution Road)를 건설하며 도시 환경에서의 가능성을 테스트하고 있습니다.

현재 상황과 미래 전망

2025년 현재, Elonroad의 전기 도로 시스템은 시범 운영 단계입니다. 룬드의 1,000미터 시험 도로는 2020년 6월부터 운영 중이며, 도시 환경에서 기술의 안전성과 효율성을 검증하고 있습니다. 상용화는 아직 이루어지지 않았지만, Elonroad는 항구와 창고를 연결하는 소규모 상업용 도로와 같은 실용적 프로젝트를 준비 중입니다.

상용화를 위해서는 몇 가지 과제가 남아 있습니다:

• 표준화: 전 세계적으로 통용되는 기술 표준 필요.
• 인프라 비용: 초기 투자 비용이 크지만, 장기적으로 배터리 절감 비용이 더 큼.
• 차량 호환성: 모든 차량이 전기 도로를 사용할 수 있도록 설계 필요.

그럼에도 불구하고, 전기 도로는 배터리 전기차와 수소차의 단점을 보완하며, 특히 대형 트럭과 도시 교통의 탈탄소화에 혁신적인 해결책이 될 가능성이 큽니다.

마무리

전기 도로 시스템은 전기차의 미래를 바꿀 게임체인저입니다. Elonroad와 같은 기업이 기술을 발전시키고, Hydro와 같은 파트너가 제조를 지원하며, 스웨덴과 같은 국가가 시범 운영을 주도하고 있습니다. 작은 배터리로도 무제한 주행이 가능하고, 환경까지 지킬 수 있는 이 기술이 곧 우리의 도로를 바꿀 날이 멀지 않았습니다.

전기 도로에 대해 더 알고 싶다면, Elonroad 공식 웹사이트(https://www.elonroad.com/)를 방문해보세요!