서울→부산 16분 만에 ‘씽~’, 시속 1200km ‘꿈의 열차’ 시대 열릴까?…UNIST, 하이퍼루프 기술 개발 착수

사진=UNIST 홈페이지

서울에서 부산까지 16분 만에 이동할 수 있는 ‘꿈의 열차’ 시대가 열릴까?

UNIST(울산과학기술원)는 21일 초고속 교통 시스템인 ‘하이퍼루프’의 핵심 요소 기술 개발에 나선다고 밝혔다. 국내 대학을 비롯한 연구 기관 중 최초 시도다.

하이퍼루프는 진공 튜브 안으로 캡슐 형태의 고속열차가 사람이나 물건을 실어 나르는 시스템이다. 철도 등 다른 운송수단에 비해 안전성이 높고 최소의 비용으로 건설 및 운행이 가능한 친환경운송수단이다. 2013년 8월 엘론 머스크(Elon Musk)가 제시해 전 세계적인 주목을 받았다.

열차가 이동하는 튜브 내부는 공기를 제거, 공기저항을 최소화해 최대 시속 1200km의 고속 주행이 가능하다. 서울에서 부산까지 16분 만에 이동할 수 있다는 얘기다. 이는 시속 800km로 이동하는 비행기보다 빠르고, KTX보다 약 4배 빠른 속도다.

UNIST는 유루프(U-Loop) 프로젝트를 통해 하이퍼루프의 핵심 요소인 튜브 내 공기의 저항을 줄이고, 마찰을 최소화하는 열차 부상 및 추진 기술 개발에 나선다.

프로젝트에는 5년 간 14억 원의 연구비가 투입된다. 기계 및 원자력공학부의 이재선, 이재화 교수, 전기전자컴퓨터공학부의 김효일, 정지훈, 한기진, 캐서린 김(Katherine Kim) 교수, 디자인 및 인간공학부의 정연우 교수 등이 참여한다.

하이퍼루프의 가장 큰 과제는 열차의 이동 시 발생하는 마찰과 튜브 내 공기의 저항을 줄이는 것. 연구진은 이를 위해 열차 앞부분과 내부에 설치할 ‘공기 압축기’를 자체 설계해 수축된 열차 앞 쪽 공기를 빨아들여 열차 뒤로 내보낼 계획이다.

UNIST는 이 공기 압축기가 수축된 열차 앞쪽 공기를 빨아들여 열차 뒤로 내보내면서 공기저항을 줄이고 추진력을 얻는다고 설명했다.

열차 부상 및 추진 방법은 엘론 머스크가 제안한 공기압의 차이를 이용한 방식이 아닌 자기 부상 방식을 활용할 계획이다. 자기 부상 방식은 같은 극의 자석끼리 밀어내는 자기력을 활용해 열차를 공중에 띄우고, 자기력의 밀어내는 힘과 끌어당기는 힘을 반복적으로 가해 이동한다.

다만 자기 부상 방식은 전력 공급량이 많이 필요한 단점이 있는데, 연구진은 이를 극복하기 위해 태양전지, ESS(전력 저장 배터리) 등 신재생에너지를 활용한 ‘지능형 전력망(Smart Grid)’ 시스템을 터널의 일정 구간마다 도입할 계획이다.

정무영 총장은 “UNIST가 보유한 연구 역량뿐만 아니라 한국기계연구원 등 관련 연구기관과의 공동 연구를 통해 ‘하이퍼루프’ 원천 기술을 선점할 것”이라고 말했다.

한편 UNIST는 이날 하이퍼루프 연구의 국제적 흐름과 연구 방향을 공유하기 위해 ‘하이퍼루프 국제 심포지엄’을 개최했다.

동아닷컴 디지털뉴스팀 기사제보 dnews@donga.com