현대자동차 그룹 나노 테크 데이에서 만난 기술
소재 연구로 탄소 중립을 위한 기초를 쌓다
지난주 다녀왔던 현대자동차 그룹 기초소재연구소의 선행기술 연구 발표인 나노테크데이 2023에 대한 내용입니다. 자세한 내용은 QR 코드를 확인하시는 쪽이 빠를 것 같네요.
나노미터, 그러니까 십억 분의 1m에 해당하는 크기들을 다루는 기술입니다. 대표적으로 이야기가 많이 나오는 건 탄소 나노 튜브가 있지요. 이번 전시에서는 미래 모빌리티 회사로 성장하기 위해 진행 중인 연구들 중 6가지를 뽑아 보여줬습니다.
셀프 힐링 고분자 코팅은, 많이 생각할 수 있는 것이 자동차 도장면의 회복이 있겠으나 실제로는 카메라/라이다 등 주행보조 관련 센서의 표면 흠집 회복이 메인 목적이었더군요. 손상 입은 표면을 말끔하게 자가수리를 해 발수성을 높이면 센서 인식률이 떨어지는 것을 막을 수 있으니까요. 물론 나중에는 자동차 도장면에도 확대할 수 있으리라는 예측도 있었습니다.
오일캡슐 고분자 코팅은 마찰 저항을 줄여 부품의 수명을 연장하고 효율을 높이는 것이 목적입니다. 실제로 고체(가루) 형태인데 문지르니 캡슐이 터지며 오일이 나오는 것이 신기했습니다. 이게 여성분들이라면 더 익숙할, 화장품 안에 포함된 캡슐에서 영감을 받았다는 발표가 인상적이었습니다. 그야말로 퓨전 과학이더군요.
페로브스카이트라는 소재를 이용해 투명한 태양전지도 있었습니다. 그동안 많은 연구가 진행된 실리콘을 이용한 태양전지의 전환 효율이 26.8%인데, 페로브스카이트 소재를 쓴 것도 26.0%까지 올라갔다더군요. 이걸 거의 투명하게 만들면 자동차의 유리와 차체는 물론이고 건물 - 실제 현대건설과 협력 중이랍니다 -에 썼을 때 응용은, 무한대가 될 것 같더군요. 특히 발전 효율이 좋아 저조도(실내조명 등)에서도 6V 3W LED 라이트에 전원을 공급하는 모습이 인상적이었습니다. 전기차 지붕과 유리에 달아 꼭 야외가 아니라도 차 배터리를 충전하거나 전기 에너지를 회수할 수 있으니까요.
탠덤 태양전지는 두 가지 태양광 흡수 소재(기존 실리콘 + 페로브스카이트)를 써 효율을 33.7%까지 끌어올리는 기술입니다. 이건 기존 실리콘 태양전지 위에 투명한 페로브스카이트 전지를 결합한 방식인데, 두 재료가 흡수하는 태양 에너지 파장이 다르기에 가능한 일이더군요.
현대차 그룹이 2018년 쏘나타가 나올 때 처음으로 차 지붕에 태양전지를 썼는데… 사실 많은 사람들이 비웃었습니다. ‘발전양이 작아서 어디다 쓰느냐, 지하 주차장에 세우면 쓸모없다, 선루프도 못 단다, 사고 나면 견적만 올라간다’ 등등으로요.
틀린 말은 아닙니다. 근데 비난을 위한 비난인 부분도 있지요. 기술이란 한 번에 짜잔 하고 나오는 퀀텀 점프가 일어나기 매우 어렵거든요. 만약 저 때 저런 비난에 의해 연구를 접었다면 지금의 결과는 없었을 테니까요.
햇볕 아래 세워둔 차 실내의 열을 순환이 아니라 복사를 시켜 온도를 떨어트리는 필름이나, 탄소나노튜브를 이용해 체압이 걸리는 부분에 열이 발생하도록 하는 압력 감응형 소재 등도 흥미로왔습니다.
발표 시작 때 기초소재연구실 손현수 실장님의 이야기가 기억이 납니다. 결국 소재의 연구와 개발이 실제 차에 대한 기술의 발전으로 이어져야 미래 자동차 산업의 궁극적인 방향인 전동화, SDV, 자율주행 및 탄소중립을 이룰 수 있다고요.
당장의 수익과 완성품을 생각하면 쉽지 않은 것이지요. 실제로는 투자와 기다림이 중요하니 규모가 있어야 가능한 일이기도 하고요.
좋은 발표 잘 들었습니다. 좋은 기술로 더 좋은 차가 나오기를, 환경에 더 도움 되는 회사가 되기를 바랍니다. 연구개발 분야에 있는 분들 모두 화이팅입니다.
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