세계보건기구(WHO)가 발표한 ‘2018년 세계 도로 안전 상황 보고서’에 의하면 전 세계 교통사고 사망자는 135만 명, 부상자는 5000만 명에 이른다.

또한 한국교통연구원에서 조사한 ‘전국 교통혼잡비용 추정과 추이 분석’에 따르면 우리나라 운전자 1명이 교통체증으로 인해 낭비하는 시간은 연간 41시간에 달한다.

도로에서 머무는 시간이 길어질수록 이산화탄소 배출량은 많아지고 사고 빈도는 높아질 수밖에 없다. 교통 문제의 원인은 단순하다. 도로는 한정되어 있는 반면, 자동차 등록대수는 연일 증가 추세이기 때문이다.

미래 교통 기술 핵심 키워드는?

김경수 KAIST 기계공학과 교수가 ‘인간 중심 교통 기술의 진화’라는 주제로 20일 강남출판문화센터 이벤트홀에서 강연을 펼쳤다. 이날 김 교수는 미래 교통 기술의 핵심 키워드로 지능(Intelligent)과 친환경(Eco-friendly), 그리고 지속가능성(Sustainable)을 꼽으며 교통 기술의 현재와 미래를 조망했다.

그는 지능과 관련해서 “미래교통에 지능이 중요한 키워드임을 입증하듯 비전 카메라, 라이다(LiDar), 레이더(Radar), GPS 등 각종 첨단 센서와 5G 같은 최신 통신 기술이 자율주행 차량에 접목되고 있다”고 설명했다.

김 교수는 특히 “카메라를 통해 차량 운행을 통제하는 솔루션을 개발한 벤처기업 모빌아이(Mobileye)가 2017년도에 인텔(Intel)에 153억 달러에 인수된 사례는 자율주행차의 가능성, 시장성의 바로미터”라고 덧붙였다.

전기차 대중화 위해선 인프라 구축이 선행돼야

최근에는 지구 온난화와 대기오염 등 환경 문제가 대두되면서 친환경 교통 기술의 필요성이 그 어느 때보다 커지고 있다.

자동차 회사들이 앞다투어 여러 타입의 전기차를 출시하는 가운데 “늦기 전에 에너지 정책, 즉 에너지 공급 체계를 살펴야 한다”고 김경수 교수는 말했다.

김 교수 말에 따르면 전기를 만들어내는 데 쓰이는 석유와 석탄, 원자력 등의 에너지원을 풍력과 태양열 등 신재생 에너지로 대체하는 노력과 기술 개발 없이는 친환경 교통 기술은 반쪽짜리가 될 수밖에 없다.

또한 “차량 충전을 위해 전기를 내 집까지 끌어오는 기술 또한 선행되어야 할 문제”로 지적하며, “에너지 문제를 풀지 못하면 전기차의 보급을 확대하는 데 한계가 따를 수밖에 없다”고 그는 주장했다.

전기차를 상용화 하기 위해서는 배터리의 에너지 밀도 향상과 안전성 문제를 해결해야 한다.

이에 김 교수는 “리튬이온이 개발되고 나서야 에너지 밀도를 두 배 가량 높일 수 있었으나, 이를 또다시 높이기 위해서는 많은 시간이 소요될 것으로 전망되고 있다”고 설명했다. 또 다른 문제로 “밀도가 높아질수록 폭발 위험성도 증가하므로 무엇보다 안전성을 높이는 일이 중요하다”고 김 교수는 덧붙였다.

카이스트 친환경 스마트 자동차 연구센터에서는 기존 차량을 하이브리드 전기차로 개조하여 배기가스를 절감하고 연비를 향상할 목적으로 택배 차량용 디젤 트럭의 하이브리드 개조 기술 개발 및 실용화 연구를 펼치고 있다. 이는 앞서 언급한 문제를 보완할 기술로 평가받고 있다.

김 교수는 “하나의 해법으로 녹색 지구를 실현하기는 어렵다”며 “엔진 효율을 높이는 연구가 지속되어야 하고 동시에 전기의 효율적 혼용이 가능한 기술을 개발하는 일이 병행돼야 한다”고 설명했다. 아울러 “고비용을 감수하더라도 신재생 에너지를 개발하려는 노력이 계속되어야 한다”고.

이 뿐만이 아니다. 김 교수는 미래 교통 기술의 개발과 함께 자동차 등록 대수를 줄이기 위한 노력도 필요하다고 강조했다. 이를 위해 김 교수는 차량 공유 서비스를 ‘지속 가능한 교통 기술’의 현실적인 대안으로 제시하기도 했다.

한편, 이날 강연은 KAIST와 사이언스북스가 함께하는 KAIST 명강 '기계에게 인간의 미래를 묻다!' 시리즈로 진행되었다. 오는 27일에는 박형순 KAIST 기계공학과 교수가 '로봇과 인간이 융합된 세계'라는 주제로 로봇의 탄생 및 진화, 그리고 의료용 로봇의 현주소를 짚어볼 예정이다.