대구과학대학의 반도체전자과 연구팀에서 태양광으로 움직이는 5인승 자전거 ‘솔라바이크’를 개발해 선보임으로써, 일상생활에서 태양광에너지의 유용함을 몸소 체험할 수 있게 됐다. 솔라바이크는 솔라 셀과 기존 자전거 2대를 이용, 자전거와 자동차의 성능을 결합한 자전거로 태양광에너지를 하루 동안 충전할 경우 페달을 밟지 않고도 20㎞/h의 속도로 약 1시간 30분 가량을 달릴 수 있다고 한다.

김 숙 희 기자

대구과학대학의 반도체전자과 연구팀에서 태양광으로 움직이는 5인승 자전거 ‘솔라바이크’를 개발해 선보임으로써, 일상생활에서 태양광에너지의 유용함을 몸소 체험할 수 있게 됐다. 이 태양광 자전거는 2010 세계 태양 에너지 엑스포(EXPO Solar)의 그린 라이프 체험관에 전시되어 일반 관람객들이 직접 시승할 수 있는 기회를 제공했다. 이에 본지에서는 태양광 자전거를 연구개발해 대중화에 앞장서고 있는 대구과학대학 반도체전자과 연구팀 우상규 교수와의 인터뷰를 통해 태양광 자전거의 작동원리와 태양광 분야와 관련한 향후 계획에 대해 들어봤다.

이번 ‘2010 세계 태양 에너지 엑스포’에 태양광 자전거를 선보여, 많은 주목을 받은 대구과학대의 솔라바이크의 태양광 적용기술 및 작동원리에 대해 우상규 교수는 “태양광 자전거는 자전거와 자동차의 기능을 동시에 가진 형태로서 태양에너지를 주 동력원으로 사용하며 보조 동력원으로 자전거의 기능인 생체에너지를 사용할 수 있도록 설계돼 있다. 작동 원리로 태양전지는 태양에너지를 전기에너지로 변환해 충전지에 충전하며 충전된 전기에너지를 적절한 모터 제어를 통하여 속도를 제어한다”며 “이때 모아진 전기에너지가 방전되지 않도록 회로 설계에 주의해야 하며 적절한 모터와 배터리, 감속기 선정은 태양광  자전거 제작에 중요한 기술이라 할 수 있다”고 설명했다. 본 개발품은 5인승 형태로 돼 있기 때문에 구조적 설계도 중요한 요소 기술이며, 기어 자전거의 장점을 이용해 생체에너지를 이용한 추진력을 더욱 높일 수 있는 구조로 설계된 것이 특징이다.

실생활 응용에 주력… 1인승 출퇴근 전용 태양광 자전거 연구 중

이처럼 대구과학대 우상규 교수가 태양광산업과 관련해 주력하는 연구 분야가 일상생활에서 쉽게 접할 수 있도록 실용분야에 있다는 점이 주목을 끌고 있다. 우상규 교수는 1999년도에 가로 15cm, 세로 6cm 정도 되는 그 당시 5W 정도의 솔라 셀을 가지고 처음 수업에 사용해 많은 응용분야를 학생들과 함께 실습했으며, 그 후 소리와 빛을 이용해 작동되는 골프 연습용 HEAD-UP 체크시스템, 바닥 난방에 사용하기 위해 난방필름에도 적용해 봤다며 당시를 회상했다. 현재는 태양광산업과 관련되어 실생활에 응용할 수 있는 태양에너지 실용분야에 주력하고 있고, 그 중에서도 특히 태양광 자전거에 많은 관심을 가지고 연구하고 있으며 현재 1인승 출퇴근 전용 태양광 자전거를 연구 중에 있다고 밝혔다.

국내 태양광 활성화를 위한 상용화에 기대감이 높아지고 있는 시점에서 이번 태양광 자전거 역시, 일반인들에게 태양광의 대중화를 알리는데 효과가 컸다고 본다. 향후 태양광 자전거의 보급 및 진출 방향에 대해 우상규 교수는 해결돼야 할 문제점에 대해 먼저 지적했다. 우상규 교수는 “태양광 자전거가 활성화가 되려면 3가지 정도 해결돼야 할 문제점이 있다. 첫째는 태양전지에 대한 문제로, 현재 태양전지의 가격이 현실적으로 매우 높다는 점과 효율이 태양광자전거에 응용하기에는 아직까지 낮다는 점이다. 둘째로는 전국적으로 편안하게 태양광 자전거를 타고 다닐 수 있는 도로가 없다는 점이다. 일반 차도에서 타기는 매우 위험하기 때문이다. 따라지 지금으로서는 관광지나 특정한 지역에서만 타고 다닐 수 있으나 이런 상태에서는 활성화하기는 어렵다고 본다. 세번째로는 법적인 보안장치가 먼저 마련돼야 할 것이다. 속도제한 문제와 사고 시 보험문제 등 도로교통법상에서의 보호 장치가 필요하다고 본다”며 “이런 문제들이 해결된다면 근거리 운행용 자동차 대체 효과로 상당히 빠른 속도로 보급이 진행될 것이며 태양광산업에 큰 발전이 있을 것으로 본다”고 전망했다.

한편 이번 태양광 전문 전시회에 참가한 소감과 향후 연구개발 계획이나 방향에 대해서는 “세계 태양 에너지 엑스포에 참가를 통해 3일 동안 본 개발품에 대해 많은 조언도 들었고 지원도 해주겠다는 회사도 있었으며 올 4월에 대전과 서울랜드에서 체험행사를 하자는 제의도 받았다”며 “많은 참관객들이 호기심을 가지고 관심을 가져 준데 대해서 다음 개발품은 좀 더 세련되고 실용화를 위한 개발을 준비해야겠다는 생각이 들었다”고 설명했다. 한편 앞으로의 계획으로는 1인승 출퇴근이 가능한 태양광 자전거 개발이 계획돼 있으며 이후에 실용성 있는 2인승과 3인승 태양광 자전거와 이에 따른 부품의 국산화 개발 계획을 가지고 연구를 진행하고자 한다고 덧붙였다.

끝으로 태양광 분야의 연구를 통해 본, 국내 태양광산업의 활성화와 세계화를 위해 가장 시급한 과제에 대해서는 “국내 태양광산업이 활성화하기 위해서는 원천기술의 빠른 발전이 무엇보다 중요하다고 생각된다. 따라서 그에 따른 정부와 국민의 많은 관심과 아낌없는 지원이 필요하며 무궁무진한 태양광산업에 많은 분야의 전문가와 일반인들의 실용적 아이디어가 창출되고 그에 따른 특허권 확보가 글로벌 시대를 앞서가는 중요한 부분이라 생각된다”고 피력했다.

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