서울대공원의 코끼리열차 1대가 전기차로 전환됐다. ‘KAIST 온라인 전기차(OLEV) 사업단’이 개발한 전기차는 도로면 5㎝ 밑에 깔린 전선에서 형성된 자기장을 이용해 차체 바닥에 설치된 집전장치로 전력을 받아 충전, 모터를 돌려 움직인다.

이를 위해 사업단은 열차가 달리는 공원 순환도로 2.2㎞ 중 가속 구간인 정류장 근처 3곳 등에 전선 400m를 깔았다. 열차는 전선 위를 달리거나 그 위에 정차할 때 충전을 한다. 9일 준공식에는 오세훈 서울시장과 서남표 KAIST 총장, 민계식 현대중공업 부회장 등이 참석했다.

세계 최초 OLEV 실용화는 열차 차체를 도로에서 13㎝까지 떼면서 가능해졌다. 코끼리열차나 버스처럼 긴 차량의 차체가 낮으면 언덕이나 과속방지턱을 넘을 때 차체가 땅에 걸린다. 기존 자동차처럼 차체를 높이는 게 필수적이라는 얘기다. 일본·미국 등지에서 기존에 만든 OLEV는 사방으로 퍼지는 자기장 손실을 막기 위해 차체 높이를 1~8㎝까지밖에 못 높여 실용화를 이루지 못했다.

국내팀은 매설하는 전선의 폭·두께·전력·재료 등을 적합하게 맞춰 등고선(П) 모양으로 자기장을 형성시켜 자기장의 꼭대기에서 차량이 충전을 받게 했다. ‘콜럼버스의 달걀’과 같은 발상의 전환인 셈이지만, 실용화까지는 수많은 시행착오를 겪어야 했다.

처음 아이디어를 낸 서남표 총장은 1년이 넘도록 연구가 지지부진하자 2008년 10월 학내 ‘워커홀릭’으로 유명한 조동호 교수에게 연구를 맡겼다. 통신 분야 전문가인 조 교수와 무선 전력송신 분야의 임춘택 교수, 에너지 분야의 정용훈 교수가 뭉쳤다. 자동차나 배터리 전문가가 빠진 전기차 연구팀이 구성됐다.

이후에도 연구만 거듭하다가 지난해 1월 청와대를 찾은 서 총장이 이명박 대통령에게 “KAIST 졸업식날 획기적인 전기차를 선보이겠다.”고 덜컥 약속을 하면서 개발에 가속도가 붙었다.

그때부터 연구팀은 전기차 완성에 몸을 던졌다. 차체를 만들고 부수기를 수없이 반복했다.

오후 8시부터 다음날 오전 2시까지 회의를 하고, 다음날 오후 7시까지 문제를 해결한 뒤 다시 모이는 일상이 반복됐다.

이런 노력 끝에 졸업식 사흘 전에야 겨우 지상에서 1㎝ 높이에 집전 효율 80%대의 골프 카트를 제작했다. 그 후 1년 동안 집전 방식을 기계식에서 전자식으로 바꾸고, 도로에 까는 전선을 1가닥에서 2가닥으로 늘리고, 부상 높이를 늘린 끝에 코끼리열차로 실용화를 이뤄 냈다.

모두가 불가능하다고 말한 연구를 성공적으로 이끈 조 교수는 “전문가들은 선입견 때문에 간혹 왜 문제인지를 모를 때가 있다.”며 “서로 다른 분야 전문가들이 의기투합해 ‘점진적인 길’(evolution path)이 아닌 ‘혁명적 길’(revolution path)을 찾게 된 것”이라고 설명했다.

강동삼 홍희경기자 saloo@seoul.co.kr