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우리나라를 빛낸 시대별 발명품과 온고지신(4)
마지막 네 번째로 소개되는 발명품은 2009년의 자기 공진 형상화 기술(대용량 무선충전 기술)과 2013년의 수소연료 전지 차에 관한 것이다.
여기서 잠깐. 우리나라를 빛낸 시대별 발명품은 여기에 소개된 발명품들이 발명된 이후에도 수없이 많이 발명되었다. 그러나 이 글에서 소개되는 발명품이 10년 전 선정된 우리나라를 빛낸 시대별 발명품이기 때문에 소개할 수 없어 안타깝다.
자기 공진 형상화 기술은 한국과학기술원의 발명품이다. 세계 최초로 충전하면서 달리는 자동차임이 선정이유였다.
참고로 여기서 자기 공진 형상화(SMFIR, Shaped magnetic field in resonance)이란 자기장을 통해 차량을 충전하는 기술을 말한다.
관련 산업재산권은‘10-2009-0098899 (등록10-1175358) 비접촉 자기 유도 충전 방식의 전기자동차 전력공급 시스템’과 ‘10-2009-0098894 (등록10-1187448) 비접촉 자기 유도 충전 방식의 전기자동차 전력공급 시스템’ 그리고 ‘10-2009-0098744 (등록10-1048862) 비접촉 자기 유도 충전 방식의 전기자동차 구동 모터와 변속기 연결구조’였다.
자기 공진 형상화 기술은 2009년 신성장 동력사업으로 선정되어 한국과학기술원이 정부 지원을 받아 발명했다.
자기 공진 형상화 기술은 비접촉 충전기술을 이용하여 주행 및 정차 중 충전이 가능한 원천기술로 전기자동차 상용화의 걸림돌인 배터리 문제와 충전 인프라 문제를 동시에 해결하였다.
즉 자기 공진 형상화 기술은 도로 밑에 매설된 전선에서 발생하는 자기장을 차량 하부에 장착된 집전장치를 통해 전기에너지로 변환하여 차량을 운행하는 무선충전기술이었다.
자기 공진 형상화 기술은 세계 최초로 주행 및 정차 중 무선으로 대용량의 에너지를 안전하게 전달할 수 있다는 점에 의미가 있다고 할 수 있다.
특히 비가 오거나 눈이 내려도 무선으로 충전이 되기 때문에 사용자의 안전성과 편리성까지 제공했다. 무엇보다 운행 중에도 필요하면 실시간으로 무선충전이 가능하여 운행노선의 2∼10% 정도만 충전 인프라를 구축하기 때문에 비용도 절감되었다.
당시 세계 각국의 주요언론들도 극찬을 아끼지 않았다. 즉 우수한 연구 성과로 미 CNN 생방송에 소개되기도 했고, 타임지에 의해 ‘2010년 세계 50대 발명품’에 선정되기도 했다.
또한, 2013년도엔 세계경제포럼에서 미래를 바꿀 ‘10대 유명기술’로 선정되기도 했다. 당시 전 세계가 부러워하며 극찬을 아끼지 않았던 발명품이었다.
수소연료 전지 차는 현대자동차의 발명품이다. 선정이유는 세계 최초의 수소연료 전지 차 상용화였다. 관련 산업재산권은‘10-2009-0110542 (등록 10-1481185) 연료전지 모듈의 진동 절연성이 향상되는 연료전지 자동차 등 다수였다.
발명 당시 현재 세계적인 트랜드인 친환경 차는 가장 대중화된 하이브리드와 함께 플러그인하이브리드, 전기차, 그리고 수소연료전지차로 구분되었다. 이러한 상황에서 현대자동차는 1999년부터 수소연료 전지 차의 개발에 착수하기 시작해서 2006년에 자체기술력을 확보했고, 2013년 드디어 첫 양산을 이루어 냈다.
최고속도는 시속 160km에 달하며 연비는 유럽 연비시험기준 27.8km에 달하는 연비효율을 보유하고 있었다.
투싼 ix 수소연료 전지 차는 100 kw의 모터 출력을 가졌으며 700기압의 수소 저장 탱크를 적용하여 1회 충전으로 5.64kg의 수소를 저장할 수 있었다.
연료전지 스택은 100 kw 급이고 생산된 전기를 보관할 수 있는 24 kw 용량의 배터리도 내장하고 있었다. 투싼 ix 수소연료 전지 차의 경우는 고압으로 압축된 수소를 충전한 뒤에 이를 수소연료전지에서 산소와 반응시켜 전기를 생산한 뒤 동력으로 사용하고 일부 전력을 배터리에 저장해 두었다가 필요할 때 사용하도록 되어 있었다.
필자는 4회에 걸친 글을 쓰면서 고조선-고구려-신라-백제-고려-조선 등을 빛낸 선조들의 발명품들도 살펴보았다.
하나같이 유럽 등 서양을 앞서가는 발명품이었다. 여기에서 필자는 조선 시대에만 온고지신의 자세로 선조들의 발명을 산업과 관련하여 발명하고 산업재산권 제도를 도입했다면 우리나라에서 제1차 산업혁명이 일어났을 것이라는 생각도 해보았다.
거듭 강조한다. 이번에 소개된 우리나라를 빛낸 시대별 발명품들이 부디 온고지신(溫故知新)의 자세로 새로운 발명에 도전하는 계기가 되었으면 하는 마음 간절하다.
왕연중(한국발명문화교육연구소장)
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왕연중의 발명칼럼
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