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[비전화 제품] 전기 배터리 없이도 '씽씽'…친환경 동력장치 ‘슈퍼휠’

박지현 기자 |2020-12-15 18:39

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사용자의 무게(질량)를 에너지로 변환시켜 회전력을 내며 자전거 주행에 동력을 더하는 자전거 바퀴 '슈퍼 휠'. 바퀴 하나만 슈퍼 휠로 교체해도 충분히 동력을 낼 수 있다. (사진=슈퍼휠시스템 홈페이지)


자전거는 이동과 보관이 간편해 많은 사람들이 선호하는 이동수단이다. 주행 원리도 간단하다. 사람의 힘으로 페달을 밟으면 회전력이 생겨 바퀴가 회전력을 얻어 앞으로 나아가게 된다. 두 다리의 힘만으로 움직이는 수동 자전거는 구동장치로 속도를 내고 조향·제동장치로 주행에 강약을 조절해야 해, 주행에 신경 써야 할 부분이 많다. 또 체력이 곧 동력이기 때문에 주행을 마칠 때 쯤이면 허벅지의 묵직함으로 다리가 후들거리고 몸은 피로해져 있다. 달리는 순간만큼은 상쾌하지만 주행 후에 찾아오는 피로는 그리 반갑지 않다.

 

두 다리로 바퀴를 굴리는 게 힘들다면 전기 자전거라는 또 다른 선택지가 있다. 국내 자전거 기업은 보다 편리한 이동을 위해 운행자 수준에 맞춘 다양한 전기 자전거를 선보이고 최근 9월에는 김포 한강 신도시의 전기 공유 자전거 일레클(elecle)’이 시범 운행에 나서 교통이 불편한 김포 시민들의 편의를 더하고 있다. 전기 자전거는 수동 자전거 보다 힘을 덜 들이고 탈 수 있다는 장점이 있지만 문제는 자전거에 부착된 동력장치다.

 

전기 자전거의 동력장치는 소모품으로 배터리를 충전하거나 교체해야 하는 번거로움이 있다. 수명을 다 했거나 고장 나 수리가 불가능할 때는 어쩔 수 없이 전자 폐기물로 전락하게 되는데 매립 과정에서 상당 부분의 독성물질이 배출돼 환경에 악영향을 끼친다. 여태껏 환경 부담을 덜기 위한 다양한 형태의 자전거가 발명돼 더 이상의 발명이 있을까 싶지만 홍콩 출신 발명가 사이먼 찬(Simon Chan)은 훨씬 힘을 덜 들이고 주행할 수 있는 자전거 바퀴 슈퍼 휠(Super wheel)’을 개발해 수많은 자전거 고수들과 업계의 주목을 받고 있다.

 



8개의 스프링은 사용자의 체중으로 압박을 받아 지면 저항력이 생기고 동시에 압축·팽창하면서 바퀴에 추가 동력을 발생시키낟. (사진=슈퍼휠시스템 홈페이지)


사이먼은 청소년기부터 자전거 개발의 꿈을 품었고 아버지가 갖고있던 트럭의 고연비, 친환경성을 지닌 전동 파워 스티어링 시스템(Power Steering system)’에 대해 관심을 갖게됐다. 후에 그 기술은 '더블유텍트 (WTECT, Weight to Energy Conversion Technology) 기술 개발에 영감을 줬고 상장회사로부터 개발 자금을 수상하고 주행 테스트를 거치며 지금의 슈퍼 휠을 탄생시켰다. 사이먼이 개발한 이 주행 시스템은 사용자의 무게(질량)를 에너지로 변환시켜 회전력을 내고 자전거 주행에 동력을 더하는 비전화 기술이다.

 

배터리 대신 바퀴 날에 배치된 8개의 스프링은 사용자의 체중으로 받은 압박이 지면 저항력을 생성하고 압축·팽창하면서 바퀴에 추가 동력을 발생시킨다. 타이어 압력이 높을수록 스프링은 더 높은 압력과 장력을 낸다. 또 사용자의 신체조건과 자전거 특성에 맞게 휠을 제작 주문할 수 있고 바퀴를 교체하는 데 어려움이 없다.




평지부터 오르막 길까지 원활한 주행이 가능한 슈퍼 휠.  (사진=슈퍼휠시스템 홈페이지)


슈퍼 휠의 장점은 별도의 배터리가 필요하지 않아 충전하거나 교체하는 번거로움이 없고 유지 보수도 들지 않는다자체의 무게도 가벼운 편이라 운반과 주행이 쉬운 편이며 무엇보다 폐기물이 발생하지 않는 100% 그린 테크놀로지 제품이다. 슈퍼 휠 제작자인 사이먼 찬은 기존 자전거보다 슈퍼 휠을 사용할 경우, 30% 정도 체력 에너지가 절감되고 평평한 길부터 오르막길까지도 성능을 발휘한다고 설명한다.

 

편리성을 따지면 전기 자전거가 훨씬 우세하지만 슈퍼 휠은 그보다 사이클링의 효율성을 향상시키고 오직 인간의 힘에 의존하는 혁신적인 자전거로 지속 가능한 시대에 착한 발자국을 남긴다.

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