최근 현대차에서 제네시스에 적용하던 솔라루프 옵션을 단종한다는 소식이 전해졌다. 친환경 에너지, 신재생 에너지 등 환경 친화적인 요소들이 자동차에도 적용되기 시작하면서 다양한 시도가 이뤄지면서 태양광을 활용한 기술들도 적용되었다.

전기차, 수소차를 이용하기 위해서는 배터리가 필수적이다. 그리고 이 배터리를 충전하기 위한 다양한 방법들이 고려되는데, 태양광도 그 중 하나다. 태양광은 맑은 날 광전효과로 전력을 손쉽게 얻을 수 있다. 하지만 발전 효율이 높지 않아 유의미한 발전량에 도달하기 어렵다는 단점이 있다. 이를 위해 페로브스카이트 등 신소재를 통한 효율 개선연구가 이어지고 있기도 하다. 만약 기술의 발전으로 더 많은 전력을 얻을 수 있게 된다면 에너지 산업에 혁신을 불러일으킬 것이다.

테슬라는 전기차 충전에
태양광을 이용하는 방법을
생각중이다.

지난 12일, 한 전기차 전문지에서 테슬라는 지붕 부착용 태양광 패널 설치를 하려면 가정용 전기 저장 장치 ‘파워월’을 반드시 설치해야한다는 판매 방침을 발표했다고 전했다. 파워월은 낮 동안 태양광 패널에 연결해 남은 전기를 필요할 때 사용할 수 있도록 만들어진 가정용 배터리다.

지난 2016년 테슬라는 태양광 산업 관련 기업 ‘솔라시티’를 인수하면서 태양광자동차 시장 진출을 선언했다. 아직 구체적인 태양광 자동차는 나오지 않았지만, 관련 옵션과 상품을 생산 하는 것으로 봤을 때, 태양광에 대한 연구가 꾸준히 진행중인 것으로 보인다.

실제로 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 수년간 테슬라의 태양광 발전 및 에너지저장장치(ESS) 사업이 자사의 자동차 사업만큼 성장할 수 있을 것이라고 공언해왔고, 실제로 회사의 지난 2분기 ESS 사업 매출은 8억6600만달러(약 1조200억원)로 사상 최대 실적을 나타냈다.

1600km 주행 가능한
태양광차도 등장했다.

미국의 태양광 자동차 스타트업 앱테라는 태양광 에너지로 하루 최대 1000마일(약 1600km)까지 주행할 수 있는 양산형 태양광 전기차 출시를 발표했다. 차량 천정과 외부에 태양광 충전 패널을 장착해 배터리를 이용하지 않고 태양광만으로 최대 72km를 주행할 수 있다. 날씨가 좋은 날, 웬만한 도시-교외 출퇴근 왕복 주행이 가능한 수준이다.

앱테라의 태양광 자동차는 100kWh 용량의 리튬-이온 배터리를 장착해 최대 1000마일(약 1600km)의 주행거리를 지녔다. 2인승 경량 삼륜 전기차라는 점도 장거리 주행능력을 돕는다.

특히 공기역학적인 차량 디자인을 채택해 공기저항계수가 0.13 수준에 불과하다. 테슬라 모델3가 0.23, 폭스바겐 ID.4가 0.28 수준인 것을 고려하면 앱테라 삼륜 전기차가 얼마나 날렵한지 가늠할 수 있다. 제로백은 5.5초 수준으로 내연기관 스포츠카 수준을 자랑한다.

아직은 전기차보다
부족한 것이 현실이지만.

앱테라와 테슬라 외에도 태양광 자동차의 개발을 진행하고 있다. 독일 스타트업 소노모터스는 세계 최초로 대량생산 보급형 태양광 자동차의 생산 버전을 처음으로 공개했고, 핀란드의 ‘시온’ 전기차는 태양광 패널을 이용해 일주일에 245km까지 주행할 수 있도록 제작 예정이다.

네덜란드 스타트업 ‘라이트이어’는 패널에서 생산된 전기로 하루에 70km주행이 가능한 태양광자동차를 생산할 예정이라고 자사의 유튜브 채널을 통해 공개했다. 그 외에도 호주의 EVX 벤처스, 중국의 하너지 등 여러 업체가 태양광자동차 시장에 출사표를 던지고 활발하게 연구중이다.

그렇지만, 전기차에 비해 상용화를 하기에는 아직 시기상조라는 의견이 지배적이다. 현재 태양광 전지판의 최고 광전 효율은 20~35% 수준에 불과하기 때문이다.

더 많은 동력을 공급하기 위해서는 초고효율 및 경량화된 전지판 개발이 해결해야 할 과제로 남아있고, 야외 차고지가 많은 유럽이나 미국에 비해 한국은 지하주차장, 주차타워가 활성화 되어 있기 때문에, 충전하는 방식에 대한 문제가 존재하기 때문이다.

따라서 순수 태양광자동차의 상용화는 전기차나 하이브리드에 비해 더 많은 시간이 필요한 것이 현실이다. 그렇지만, 유럽연합(EU)이 2050년을 목표로 탄소중립 정책을 선언한 가운데 각국 정부들은 기후변화에 대응하기 위해 친환경차를 적극적으로 보급하는데 나서는 분위기다.

자동차업계 역시 내연기관차 퇴출 목표를 구체화하며 생존 비즈니스를 모색하고 있기 때문에, 태양광 자동차에 대한 연구개발은 지속될 것으로 보인다.

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