타이어가 전기를 만든다고? 주행 중 충전 기술의 등장

자동차 바퀴가 도로 위를 달릴수록 전기를 만들어낸다면 어떨까요? 마치 끊임없이 자가 충전이 가능한 자동차처럼 말입니다. 이 상상 같은 기술이 현실이 되어가고 있습니다. 바로 ‘주행 중 전기 생성이 가능한 타이어 기술’이 등장한 것입니다. 이 기술은 기존의 충전 방식에 혁신을 더하며, 전기차와 친환경 자동차 시장에 새로운 변화를 예고하고 있습니다. 타이어가 움직일 때 발생하는 에너지를 전기로 전환하는 기술은 기존 차량의 에너지 효율을 획기적으로 높일 수 있는 방안으로 주목받고 있습니다. 전기차의 충전 문제는 여전히 많은 사용자들에게 불편한 요소로 남아 있습니다. 충전소 인프라의 부족, 긴 충전 시간, 주행 거리 제한 등은 전기차 보급에 걸림돌이 되어왔습니다. 이러한 상황에서 ‘주행 중 충전’이라는 개념은 전기차의 지속 가능성을 획기적으로 끌어올릴 수 있는 솔루션으로 작용합니다. 특히 해외에서는 이 기술이 빠르게 연구되고 상용화 단계에 이르고 있으며, 한국에서도 향후 도입 여부에 대해 많은 관심이 모이고 있습니다.

 

주행 중 충전 기술

 

주행 중 전기를 만드는 타이어 기술의 원리

이 혁신적인 기술은 타이어와 노면 사이의 마찰에서 발생하는 기계적 에너지를 수집하고 이를 전기 에너지로 변환하는 방식으로 작동합니다. 일반적으로 자동차가 주행할 때 타이어는 지속적으로 압력과 마찰을 경험하게 되는데, 이때 발생하는 진동, 압력 변화, 변형 등을 통해 에너지를 수집할 수 있습니다. 이 과정에서 '피에조(Piezoelectric)' 소재가 핵심적인 역할을 합니다. 피에조 소재는 압력이 가해질 때 전기를 생성하는 특성을 가진 물질로, 이미 센서나 의료기기 등에 활용되고 있습니다. 타이어 내부나 표면에 이 소재를 내장하면, 주행 중 발생하는 힘을 감지하고 이를 전기로 전환할 수 있습니다. 이러한 기술은 차량 내부 배터리로 전력을 공급하거나, 타이어 센서, 조명 시스템, 혹은 정보 표시 장치 등에 사용할 수 있는 에너지원으로 활용될 수 있습니다.

 

해외에서 먼저 시작된 실증 실험과 상용화 시도

이 기술은 아직 완전히 상용화된 단계는 아니지만, 일본, 독일, 프랑스 등 기술 선도국에서는 이미 여러 자동차 부품 업체와 타이어 제조사들이 적극적인 실험과 개발을 진행하고 있습니다. 대표적인 예로, 일본의 한 글로벌 타이어 기업은 피에조 소재를 활용한 전력 생성 타이어 프로토타입을 발표하며 기술적 실현 가능성을 입증했습니다. 독일의 일부 전기차 스타트업은 이 기술을 차량에 직접 적용하여 내부 시스템에 전력을 공급하는 실험에 성공하기도 했습니다. 이와 함께 프랑스의 자동차 전자 부품 기업은 도로 조건에 따라 전력 생성 효율을 높이는 스마트 알고리즘을 개발 중이며, 타이어와 통합된 에너지 모듈로서의 실현을 준비하고 있습니다.

 

전기차 충전 인프라 문제 해결의 대안

현재 한국을 비롯한 많은 국가에서는 전기차 충전소 인프라가 충분하지 않다는 점이 주요한 문제로 지적되고 있습니다. 장거리 운행 시 충전소를 찾기 어렵고, 대기 시간이 길어지는 등의 불편함이 있습니다. 이러한 상황에서 주행 중 전기 생성이 가능한 타이어는 차량의 충전 빈도를 줄이고, 자체적으로 일부 전력을 보완하는 수단이 될 수 있습니다. 물론 이 기술만으로 차량 전체를 완전히 충전할 수 있는 수준은 아직 아닙니다. 그러나 차량 내부의 저전력 장치들—예를 들어 센서, 계기판, 실내 조명, 디스플레이 등—에 필요한 전력을 공급하거나, 보조 배터리를 충전하는 데에는 충분한 역할을 할 수 있습니다. 이는 곧 메인 배터리의 에너지 소모를 줄이고, 주행 가능 거리를 소폭이나마 연장시킬 수 있다는 의미입니다.

 

주행 중 충전 기술

 

친환경 자동차 시장에서의 기대 효과

타이어를 통해 전기를 생성하는 기술은 단순한 에너지 회수 이상의 가치를 지닙니다. 첫째, 차량 자체의 에너지 자급률을 높일 수 있다는 점에서 탄소 배출을 줄이는 데 기여할 수 있습니다. 둘째, 에너지 낭비를 줄여 보다 효율적인 에너지 사용이 가능해집니다. 셋째, 기존 차량 설계에 큰 변화를 주지 않고도 기술을 적용할 수 있다는 점에서 상용화 가능성도 높습니다. 친환경 기술에 대한 전 세계적 관심이 높아지는 가운데, 이러한 자가 발전 시스템은 전기차 뿐만 아니라 하이브리드 차량, 심지어 일반 내연기관 차량의 보조 전력 공급원으로서도 활용될 수 있습니다. 이는 향후 자동차 시장 전반에 걸쳐 중요한 기술로 자리잡을 가능성을 보여주고 있습니다.

 

한국 도입을 위한 과제와 가능성

한국에서도 이 기술에 대한 연구는 점차 확대되고 있지만, 아직까지는 상용화보다는 개념적 연구와 해외 기술 검토 단계에 머물러 있는 상황입니다. 그러나 국내 타이어 기업들이 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하고 있는 만큼, 해당 기술에 대한 투자와 협업이 본격화된다면 빠른 도입도 기대해볼 수 있습니다. 또한 한국은 전기차 시장 확대에 강한 의지를 보이고 있으며, 정부 차원에서 친환경 기술과 관련한 다양한 지원책이 시행되고 있습니다. 이러한 정책적 환경은 타이어 전기 생성 기술과 같은 혁신 기술이 실제 도로 위에서 구현될 수 있는 기반이 될 수 있습니다. 결국 소비자의 수용성, 기술의 안정성, 생산 단가 문제 등이 해결된다면 한국 도입은 충분히 실현 가능한 목표가 될 것입니다.