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[과학에세이] 수레바퀴에서 자기부상열차까지 /김영도

바퀴 사용않는 혁신 자기부상열차에 적극적인 투자로 첨단도시 견인을

  • 국제신문
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  •  |  입력 : 2010-04-12 20:48:50
  •  |  본지 30면
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사람의 이동성은 바퀴의 발명에서 출발한다. 불과 함께 인류의 가장 위대한 발명으로 여겨지는 바퀴는 기원전 메소포타미아의 수메르인들에 의해 발명되었다. 농경생활을 하던 수메르인들이 발명한 바퀴는 수천 년이 흐르는 동안 크기와 형태에서 많은 변화가 있었지만 운송 수단이라는 궁극적인 목적에는 큰 변화 없이 인류 문명의 발달에 무시할 수 없는 큰 영향을 미쳐왔다. 물론 바퀴는 지금도 인류의 가장 핵심적인 운송 수단임에 틀림없다.

그중에서도 열차는 인류가 만들어 낸 운송 수단을 대표한다고 해도 과언이 아니다. 1825년 증기기관을 이용한 최초의 열차가 영국에서 탄생한 이후 1964년 일본의 고속전철인 신칸센 개통을 시작으로 각국은 철도의 고속화 경쟁에 뛰어 들었지만 프랑스의 TGV, 독일의 ICE 등 몇 안 되는 국가만이 시속 300㎞가 넘는 고속열차를 제작할 수 있는 기술을 보유하고 있다.

2010년 2월 11일 국내 기술로 설계·제작한(국산화율 87%) KTX-II가 일반에 첫 선을 보였다. 지난 2004년 프랑스 고속열차가 수입된 지 6년 만에 우리 기술로 만든 한국형 고속열차가 탄생한 것이다. KTX-II는 열차를 움직이는 전력 변환장치와 제동장치 등 주요 부품이 국내 기술로 제작되었다. KTX-II의 운행으로 우리나라는 일본과 프랑스, 독일에 이어 세계 4번째로 고속열차 제작기술 보유국이 된 것이다.

고속철도는 통상적으로 시속 200km 이상의 고속으로 주행하는 철도를 말한다. 이러한 철도의 속도 경쟁은 급기야 인류가 수천 년 동안 사용해 오던 바퀴를 버리게 되는 상황에까지 이르렀다. 바로 자기부상식 열차의 탄생이다.

육지의 교통 수단 중 지금까지 바퀴를 이용하지 않는 운송 수단은 없었다. 그러나 자석의 반발력을 사용하여 열차를 부상시켜 주행하는 이 자기부상열차에는 바퀴가 없다. 에너지 효율 및 친환경성이 높고 수송 능력이 뛰어난 운송 수단으로 수천 년을 이어온 인류의 운송 수단인 바퀴를 대신해 미래 운송 수단을 대체할 획기적인 발명품인 것이다.

자기부상열차를 처음 생각한 사람은 1934년 자기부상열차에 대한 특허를 취득한 독일의 헤르만 켐퍼이다. 독일은 1987년, 약 10여 년에 걸친 자기부상열차 시험소 설계를 마치고 세계 최장의 자기부상열차 시험소인 TVE 시험선(31.5㎞)을 건설·개통하는 등 자기부상열차에 적극적으로 연구 투자하고 있다.

일본은 1970년 자기부상열차 연구를 시작하여 1972년 초전도체 자기부상열차의 부상에 성공하고 1975년 비접촉 주행에 성공했다. 이 후 1989년 요코하마 엑스포에 최고속도 시속 200㎞의 자기부상열차(HSST-05)를 전시·운행하였다. 이 시기에 일본은 자기부상열차를 도시형으로 적용할 것으로 결정하여 1993년 대중교통시스템으로 사용 가능함을 선언하는 등 자기부상열차의 상용화에 많은 투자를 하고 있다.
우리나라는 1993년 개최한 대전 엑스포에서 국내 최초로 자기부상열차를 선보였다. 이 열차는 600m의 선로 위를 10∼20㎜ 정도 떠서 한 번에 40명의 승객을 태웠으며, 93일간 운행되었다. 우리나라의 경우에는 1989년 본격적인 기술개발을 시작하면서 10년 이상 기술개발을 추진하여 세계 세 번째로 자체기술에 의한 자기부상열차를 개발하였으나, 실용화에 대한 계획은 미비했다. 그러나 2007년 6월 정부는 도시형 자기부상열차 시범사업 대상지로 인천국제공항 및 인천시를 선정하고 2012년 세계에서 두 번째로 6.1㎞구간의 도시형 자기부상열차를 상업 운행한다는 목표로 개발에 박차를 가하고 있다.

미래 교통 수단으로 인정받고 있는 '바퀴 없는' 자기부상열차는 이제 곧 현실로 나타날 것이다. 국가적 차원의 보다 적극적인 투자와 지원으로 환경 친화적이며 도시의 첨단 이미지를 가진 자기부상열차가 국민의 발로 거듭날 그날을 기대해 본다. 더 나아가 부산에서 출발하여 유라시아 대륙을 횡단하는 열차가 만일 우리 손으로 만든 자기부상열차라면 이는 상상만으로도 얼마나 즐거운 일인가! 동의과학대 부총장


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