[헤럴드경제=이권형(대전)기자] KAIST와 한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 홍순만)은 대용량 고주파(60kHz, 180kW) 무선전력전송 원천기술을 세계 최초로 확보(2012년 12월)하고, 13일 오전 10시 충북 오송에 위치한 철도연 무가선트램시험선에서 대전력 무선급전 단위모듈시험을 공개했다.

이 기술은 지난 2011년 KAIST가 개발한 무선충전전기버스로 검증된 20kHz 급집전 기술을 크게 발전시킨 것으로 3배 이상의 전력전송 밀도를 향상시켰으며, 집전모듈의 크기와 무게 감소, 급전과 집전장치의 제작비 절감 등 경제성을 높였다.

이로써 소규모의 전기를 사용하는 버스만을 움직일 수 있었던 무선전력전송기술은 60kHz 대전력 무선전력전송기술의 확보로 대전력이 필요한 철도시스템, 항만과 공항 하역장비 등 물류이송시스템은 물론 전송효율 증대로 기존 무선급전 시장이었던 휴대폰, 노트북 등 휴대기기 및 가전제품, 로봇분야, 레저분야 등에도 광범위하게 활용될 전망이다. 대전력 무선전력전송기술을 철도에 적용할 경우 열차가 비접촉 방식으로 전력을 공급받기 때문에 급전장치의 마모가 없어 유지보수 비용을 절감할 수 있다. 또한 전신주 등 전차선 설비가 필요하지 않아 철도부지 소요면적을 줄여 건설비를 낮출 수 있다. 높은 속도에서도 팬터그래프와 전차선 간에 이선문제와 소음문제 등도 해결돼 레일형 초고속열차 개발도 가속화될 것이란 기대다.

KAIST와 철도연은 이번에 성공한 대전력 무선전력전송기술을 올해 무가선트램(5월경)과 차세대도시철도 및 고속열차(9월경)에 적용해 시험할 계획이다. 무선급전기술이 성공적으로 진행될 경우 독일 봄바디어(Bombardier)사의 프리모베(Primove)를 뛰어넘는 세계 최고 수준의 기술을 확보하게 되는 셈이다. 독일 봄바디어 프리모베 열차는 아우크스부르크 시험선 총 800m 중 275m에 무선급전시스템설치 운영 중으로 20kHz, 200kW 용량, 최고속도 50km/h다.

KAIST 조동호 교수는 “이번 60kHz 대용량 급진전원천기술 개발은 향후 철도에 적용할 수 있는 가능성을 증명한 것”이라며 “앞으로 철도시스템 전반에 대한 패러다임이 바뀔 것”이라고 말했다.