최근 기후변화로 여름철 철도 레일 온도가 낮시간 최고 60도 이상까지 상승하고 선로 변형 위험이 커진 가운데, 우리 연구진이 철도 레일의 온도 상승을 획기적으로 막을 수 있는 기술을 구현했다.

한국철도기술연구원(원장 사공명)은 이와 같은 '레일 부착형 차열직물 및 자동 설치.회수 기술'을 세계 최초로 개발했다고 11일 밝혔다.

현재 사용하는 살수장치는 설치 비용이 많이 들고, 물을 계속 사용해야 한다. 철도연 개발 기술은 태양열을 차단하는 특수 직물을 자석의 힘으로 레일에 부착, 선로 온도를 낮추는 방식이다.

이런 '차열 직물'은 태양광을 85% 이상 반사할 수 있는 특수 코팅층과 자석, 유리섬유 등을 겹겹이 쌓은 다층 구조로 제작됐다. 설치 후 고장 염려가 없고 운영 과정에서 별도 추가 비용이 들지 않아 안정적이면서도, 경제성을 갖췄다.

지난해 여름 일반철도 광주선, 올 여름 고속철도 중부내륙선에 적용해 현장 실증을 완료했고, 최대 10.9도의 레일 온도 저감효과 및 실증 후에도 성능 저하가 없음을 검증했다. 일반, 고속철도 모두에서 안정적으로 적용할 수 있었다.

강동훈 철도연 박사팀이 개발한 차열직물 및 구조도

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

철도연은 차열 직물 설치~회수 전주기 맞춤형 '올인원 자동화 장비'도 함께 개발했다. 모듈형 구조로 단 2명 작업자가 쉽게 운반, 조립 및 분해할 수 있으며 시간당 2㎞ 이상의 빠른 작업이 가능해 시간·비용을 최소화할 수 있다.

철도연은 차열 직물 안전성·내구성도 확인했다. 시속 300㎞로 달리는 KTX가 지나갈 때 발생하는 강한 맞바람(열차풍)에도 끄떡없었다. 초속 66m 강풍(고속열차 열차풍 1.5배)을 견딜 수 있도록 자석 부착력을 최적화했고, 이중 추가 고정 장치를 더해, 고속열차가 지나가도 직물이 떨어지지 않도록 안전성을 완벽하게 확보했다.

이 기술은 지식재산처·한국발명진흥회가 개최한 '2025 서울국제발명전시회'에서, 차열 직물 특허가 대상을 수상하고 자동화 장비 특허가 은상을 수상했다. 또 산업통상자원부 국가기술표준원과 한국산업기술진흥협회가 개최한 '2025 신기술실용화 촉진대회'에서 국가 신기술(NET) 인증을 획득해 혁신성도 확인했다.

철도연은 차열 직물 및 설치.회수 기술을 피치케이블(대표 임동욱)에 이전키로 확정, 실용화까지 연계했다.

강동훈 철도연 수석연구원은 “단순히 레일 온도를 낮추는 것을 넘어, 기후 위기 시대에 철도 안전을 지키는 새로운 패러다임을 제시한 기술”이라며, “앞으로 철도뿐만 아니라 건물 외벽이나 도로변 시설물 등 더위를 피해야 하는 다양한 분야로 기술 적용을 넓혀갈 계획”이라고 밝혔다.

사공명 철도연 원장은 “여름철 폭염에도 국민이 안심하고 철도를 이용할 수 있도록 하는 국민체감 수요지향 연구성과”라며, “기후 위기가 국가 위기로 연결되는 시대에 우리의 혁신적 기술로 안전한 철도를 운영하게 하는 기술로서, 향후 해외 실용화까지 연계해 가겠다”고 전했다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com

[Copyright © 전자신문. 무단전재-재배포금지]