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UNIST, 꿈의 열차 `하이퍼루프` 개발 도전장

Kradio 0 748

UNIST가 `하이퍼루프`를 사회 변화를 이끌 미래 연구도전 과제로 선정했다.


울산과학기술원(UNIST, 총장 정무영)은 초고속 교통 시스템 `하이퍼루프` 핵심 요소 기술 개발을 위한 `유루프(U-Loop) 프로젝트`에 착수했다.

유루프 프로젝트는 5년 동안 추진된다. 이재선 교수(기계 및 원자력공학부)를 리더로 하여 같은 과 이재화 교수를 비롯해 전기전자컴퓨터공학부 김효일, 정지훈, 한기진, 캐서린 김 교수와 디자인 및 인간공학부 정연우 교수 등 신진 교수 6명이 태스크포스(TF)팀을 구성했다.

이재선 교수는 “일론 머스크의 제안 이후 미국은 여러 대학과 기업이 앞장서서 다양한 아이디어를 적용한 하이퍼루프 테스트를 벌이고 있다”면서 “하지만 국내에서는 아직 해보겠다고 나서는 곳이 없다. `퍼스트 인 체인지`라는 UNIST 모토처럼 신진 교수들이 뭉쳐 도전하기로 했다”고 설명했다.

UNIST 유루프 프로젝트팀(이하 유루프팀)은 기획 단계부터 미국 하이퍼루프 연구 방향과 차별화한 요소를 발굴, 프로젝트 설계에 반영할 계획이다. `한국형 하이퍼루프`라 말하기에는 이르지만 `추격자`가 아닌 `선도자` 역할을 하겠다는 의지다.

먼저 하이퍼루프 열차 부양과 추진에서 미국 연구 방향인 공기압 차이가 아닌 자기 부상 방식을 고도화해 적용할 계획이다.

자기 부상·추진은 같은 극 자석 간에 밀어내는 힘(자기력)을 이용해 열차를 띄우고, 이 자기력를 열차에 반복 가해서 이동 추진력을 얻는 방식이다. 

하이퍼루프 구축 상상 이미지.
<하이퍼루프 구축 상상 이미지.>

유루프팀은 기존 고효율 모터와 에너지저장장치(ESS) 등을 고도화해 새로운 고속 자기 부상·추진 기술을 개발한다. 개발에 성공하면 일정 구간에서만 가속해도 장시간 추진력을 얻을 수 있다. 이를 위해 ESS 등 스마트그리드를 활용하고, 에너지 밀도가 고전력을 하이퍼루프에 효율 높게 적용하는 방식이다.

하이퍼루프 튜브 내 공기 저항 감축과 제어에는 `공기 압축기`를 설계해 적용한다. 이 과정에서 UNIST의 강점인 슈퍼컴퓨팅 기술을 토대로 유체 해석과 고속화 영향 분석 등을 거쳐 튜브 내 공기 저항을 최적화시켜 나갈 계획이다.

열차와 터미널 디자인도 프로젝트 초기 연구부터 반영, 하이퍼루프 전체 시스템 운영 효율을 높인다. 

하이퍼루프 캡슐열차와 터미널 이미지
<하이퍼루프 캡슐열차와 터미널 이미지>

또 상용화 이후 과제로 치부될 수 있는 열차 운행, 승객 서비스와 연계된 초고속 열차 통신망도 초기 연구 단계부터 검토하고 있다.

이와 관련해 UNIST는 21일 `하이퍼루프 국제 심포지엄`을 열고 유루프 프로젝트를 공개했다. 철도기술연구원, 한국기계연구원 등 관련 연구 기관과 협력을 요청하고 공동 연구 방향도 제시했다.
 

정무영 총장은 “서울에서 부산까지 16분 만에 이동할 수 있는 꿈의 열차. 우리나라는 물론 세계 인류의 삶에 대변화를 안길 하이퍼루프 현실화에 UNIST가 앞장서겠다”고 말했다. 

 

하이퍼루프 이미지.
<하이퍼루프 이미지.>

`하이퍼루프`는 열차 통로를 진공 튜브형으로 설계해 튜브 내에서 캡슐 형태 열차를 운행하는 초고속 열차 시스템이다. 최고 1200㎞/h 고속 주행이 가능해 고속철·항공 등 기존의 교통 수단에 비해 빠르고 환경 친화형이며, 안전성도 높다. 최근 다양한 연관 기술 발달로 건설과 운행 부문에서 경제 편익성이 확인되자 2013년 머스크 제안 이후 전 세계의 화두로 떠올랐다.
 

UNIST, 꿈의 열차 `하이퍼루프` 개발 도전장

울산=임동식기자 dslim@etnews.com 

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