달리는 열차 실시간 안전 모니터링 한다

철도연, 유류 오염 토양 처리하는 기술도 선보여

[아시아경제 정종오 기자] 달리는 열차의 상태를 실시간으로 모니터링하고 기름으로 오염된 토양을 값싼 비용으로 깨끗하게 처리할 수 있는 기술이 나왔다.

한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 김기환)은 각종 위험과 사고로부터 열차를 안전하게 보호할 수 있도록 달리는 열차를 실시간으로 모니터링 하는 '자가발전 무선 센싱 기술'을 12일 공개했다. 또 유류로 오염된 토양을 마이크로파를 활용해 정화하는 기술도 함께 내놓았다.

▲기름으로 오염된 토양을 깨끗하게 처리할 수 있는 기술이 나왔다.[사진제공=철도연]

◆유류로 오염된 토양 깨끗하게 되살린다= 철도원 고태훈 박사팀은 유류로 오염된 토양을 저비용으로 깨끗하게 되살려 재활용할 수 있는 마이크로파를 활용한 유류오염 토양 정화 기술을 내놓았다. 마이크로파를 활용한 유류오염토양 정화 기술은 전자레인지에서 음식을 데우는 원리를 활용했다. 유류로 오염된 오염토양을 600~700℃의 고온으로 가열해 토양에 흡착된 유기오염물질을 휘발·탈착 방식으로 토양을 정화시키는 신기술이다.

그동안 경유나 윤활유 등 유류로 오염된 토양은 대부분 토양 경작법, 세척, 증기 추출, 화학적 산화 환원 등의 방식으로 처리했다. 고농도 오염토양을 처리하기 위해서는 오랜 시간이 필요했다. 기존의 열탈착 기술은 처리과정에서 화석연료의 사용, 이산화탄소 배출, 고비용 등의 문제가 있었다.

이번에 개발된 마이크로파를 활용한 열탈착 방식의 토양 정화기술은 정화에너지 비용이 기존의 약 20~30% 수준으로 경제적이고 정화 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량도 기존의 10% 수준으로 친환경적 기술이다. 오염물질을 99% 이상 제거할 수 있어 효율성이 높고 휘발유, 경유, 등유, 벙커C유, 윤활유 등 모든 유류 오염물질을 정화시킬 수 있다.

▲달리는 열차에서 실시간 모니터링이 가능한 기술이 개발됐다.[사진제공=철도연]

◆달리는 열차 실시간으로 모니터링= 각종 위험과 사고로부터 열차를 안전하게 보호할 수 있도록 달리는 열차를 실시간으로 모니터링 하는 '자가발전 무선 센싱 기술'도 선보였다. 자가발전 무선 센싱 기술은 별도의 전원 없이 열차의 주행 진동에 의해 스스로 작동한다. 차축 베어링, 차륜 등 차량의 부품 상태를 실시간 모니터링하고 이 데이터를 기관실, 열차사령실 등에 무선으로 전송한다.

철도연 김재훈 박사팀과 한국전자통신연구원(ETRI, 원장 김흥남) 김영일 박사팀이 함께 개발했다. 이 기술의 핵심은 열차에 부착된 소형 장치가 차량상태 검측, 검측 데이터 무선전송 등에 필요한 전원을 열차의 주행 진동만으로 자가발전 하는 데 있다.

자가발전 무선 센싱에 사용된 통신기술은 고속으로 주행하는 철도환경에서 발생하는 전파 전달 지연과 연결 불안정, 신호 감쇄 등의 통신 문제를 세계 최저전력으로 극복한 국내 독자 기술이다. 특히 열차 주행 진동으로 자가발전을 하기 때문에 차량에 전원시설이 없는 화물열차는 물론이고 고속열차, 전동차 등 다양한 철도차량의 이상 상태를 실시간 모니터링 하여 대응할 수 있다.

김기환 철도연 원장은 "자가발전 무선 센싱 기술 등을 비롯해 철도시스템 안전성 향상과 유지보수 기술을 더욱 발전시켜 실제 현장에서 쓰일 수 있도록 상용화하겠다"고 말했다.