배터리 충전 없이 태양으로만 차를 움직일 수 있을까요. 언뜻 먼 미래의 얘기 같아 보이지만 지구 한편에는 이를 실현하려는 이들을 위한 대회가 열리고 있습니다. 국제 태양광 자동차 경주 ‘브리지스톤 월드솔라챌린지'입니다.
지난 8월 호기롭게 한국 대표로 참가해 우여곡절 끝에 호주를 가로지르는 데 성공한 서울대 태양광 전기차 동아리 '스누 솔라'의 6박 7일간의 도전기를 들여다봤습니다.
● 프롤로그 | 거북이 등 껍데기 닮은 차량, 이유가 있다
2년마다 한 번 호주에서는 태양광 자동차의 질주가 시작됩니다. ‘브리지스톤 월드솔라챌린지' 이야기입니다. 월드솔라챌린지는 세계 최대 태양광 자동차 경주 대회로 참가자들은 오직 태양광 에너지만으로 호주 대륙의 북단에서 남단까지 총 3000km를 6박 7일에 걸쳐 질주합니다. 올해는 전 세계에서 34개 팀이 모여들었어요.
한국도 꾸준히 이 대회에 참가하고 있습니다. 2011년 국민대 차량 동아리 KUST팀의 첫 출전 이후로 2025년 서울대 스누 솔라팀까지 지속적으로 도전 중입니다. 스누 솔라는 서울대 대표 태양광 자동차 동아리입니다. 이번 대회를 위해 기계공학과, 물리천문학부, 전기정보공학부, 조소과 등 서울대 내 다양한 학과에서 총 21명의 학생이 스누 솔라팀을 구성했습니다.
차를 만드는 데 왜 이토록 여러 학문이 협업했을까요. 스누 솔라를 이끈 지도교수인 곽승엽 서울대 재료공학부 교수에게 질문하자 “차 만들기 위해선 아주 다양한 지식과 기술이 필요하다”는 답이 돌아왔습니다.
스누 솔라가 제작한 태양광 차량 ‘스누 원(SNU1)'은 독특한 외형을 지녔습니다. 거북이 등 껍데기를 뒤집어쓴 삼륜 차량. 언뜻 돌고래처럼 보이기도 합니다. 이는 공기저항을 줄여 극도의 에너지 효율을 얻어내기 위함입니다.
유민우 스누 솔라팀 엔지니어링 매니저는 “정면 너비를 줄이기 위해 조향할 때만 차체 일부가 열리는 방식으로 설계했다”며 “직진 때는 닫혀 있어 공기역학적으로 유리한 구조”라고 설명했습니다.
속도보다 에너지 효율을 중심으로 한 전략적 설계인 셈입니다. 이는 까다로운 대회 규정을 따른 결과입니다. 규정에 따르면 차량은 해가 떠 있을 땐(오전 8시~오후 5시) 시속 60km 이상으로 멈추지 않고 주행해야 공식 기록으로 인정됩니다.
그러니 태양광의 힘을 최대한 뽑아내면서도 에너지 소모를 줄여야 하는 거죠. 스누 솔라팀은 지도교수와 기업의 지원을 받으며 수많은 시행착오를 거친 끝에 돌고래를 닮은 스누 원을 만들어냈습니다.
● 대회 전 | 출발조차 쉽지 않다, 검차 직전 조종간 고장
대회는 8월 24일 시작됐습니다. 저희는 선발대와 후발대로 나눠 선발대는 7월 28일, 후발대는 8월 13일 출국했습니다. 대회 시작 일정을 고려하면 준비 기간이 충분할 거라 생각했지만 사실 너무나도 촉박한 일정이었습니다.
이유는 월드솔라챌린지의 특성에 있습니다. 대회는 단순히 자동차 순위를 겨루는 경주가 아니었습니다. 현지에서의 협력, 운송, 운영뿐 아니라 팀원 전체의 식사, 보급, 물품 수급, 야영 준비까지 전반을 이해하고 실행해야만 하는 말 그대로 '챌린지'였습니다.
저희는 8월 9일까지 대회에서 사용할 차량 등록을 마쳐야 했습니다. 6m나 되는 차를 운송하기 위한 트레일러를 구하고 운반한 차를 상·하차 하는 일 하나하나가 매우 큰 도전이었습니다.
운반이라는 큰 산을 넘고 나니 곧바로 검차(대회 전 차량이 주행에 적합한지 평가하는 검사)가 시작됐습니다. 8월 18일부터 21일까지 약 4일간 정적 검사(차량이 정지된 상태에서 부품의 결함, 안전성 등을 점검), 그리고 23일에는 동적 검사(차량을 주행하면서 브레이크 성능, 핸들 조작성 등 안전 및 성능 확인)를 진행했습니다.
저희는 여기서 거대한 난관을 맞이하며 첫 '멘붕'에 빠졌습니다. 바로 정적 검사 이전 트랙 주행 테스트 중에 모터 조종간이 고장 난 것이었어요.
모터 조종간은 없으면 주행이 불가능한 만큼 중요한 부품입니다. 검차가 불과 3일 남은 시점이었습니다. 급한 마음에 미국, 일본 등 다른 나라 참가 팀을 이곳저곳 돌아다니며 도움과 원인 분석을 요청했습니다. 결국 비즈니스 팀장의 협상력으로 검차 직전 새로운 모터 조종간을 구해 검차를 정상적으로 진행할 수 있었습니다.
검차 과정 또한 상당히 까다로웠습니다. 호주 공도, 그것도 아웃백의 고속도로를 달리는 만큼 매우 높은 수준의 안전 규정과 국제 차량 규격 기준을 맞춰야 했죠. 정적 검사에서는 미리 제출한 차량 관련 서류들을 토대로, 실제 검차관들이 차량 곳곳을 확인하며 전등, 전기 절연, 차량 설계, 안전 규정 등 전반을 꼼꼼히 확인했습니다.
대회에 10년 이상 참여한 네덜란드의 브루넬 팀을 포함해 한 번에 통과한 팀은 29개 참가팀 중 아홉 팀에 불과할 정도로 매우 어려운 과정이었습니다. 저희는 브레이크 등 작은 이슈들이 있었지만 두 번째 검사에서 대부분 통과했고 세 번째에는 간단한 서류 체크를 통해 3일 차 수요일인 20일 아침, 검차를 통과했습니다.
다음 진행된 동적 검사는 실제 트랙에서 안전성을 검증하는 단계입니다. 'figure 8'이라는 8자 코스와 직선 주로에서 슬라럼 테스트(주로를 지그재그로 주행하며 성능을 검증하는 시험)를 제한 시간 내에 통과해야 합니다. 이어서 브레이크 테스트를 통해 제동 거리를 측정하고 브레이크 성능을 검증합니다. 마지막으로 트랙에서 F1처럼 최대한 빠르게 도는 테스트를 진행하며 출발 순서를 결정합니다.
저희는 모든 동적 검사를 한 번에 통과했고 호주에서 공식적으로 공도를 달릴 수 있음을 보여주는 번호판 'MVR plate'를 마침내 발급받았습니다.
● 대회 1~2일 차 | 차량에 발생한 심각한 파손
호주 북부 도시인 다윈의 시청 광장에서 고대하던 레이스가 시작됐습니다. 총성이 울리자 차량들이 숨 가쁘게 출발선을 떠났습니다. 처음 30분, 신호등이 있고 잘 포장되지 않은 울퉁불퉁한 공도를 달리며 다윈 시내를 벗어날 때 많은 팀들이 길가에서 멈추곤 합니다.
이때 차량이 멈추면 노란 깃발을 흔들며 차량을 갓길로 정차해야 합니다. 문제가 생겨 멈춘 팀들을 지나가면서 '이제 진짜 실전이구나'라는 생각이 들었습니다.
시내에서는 태양을 가리는 그림자가 많아 발전 효율이 급격히 떨어집니다. 전략은 발전량에 맞춰 속도를 줄이거나, 빠르게 배터리를 소모해 탈출하는 것 중 하나입니다.
저희 팀은 발전량에 맞춰 속도를 조절하는 쪽을 택했습니다. 신호등이 많아 속도를 내면 감속 손해가 커질 수 있다는 이유였습니다. 그렇게 저희는 시속 70km로 다윈 시내를 탈출해 스튜어트 고속도로에 진입했습니다.
순조롭게 주행하던 중 첫 번째 컨트롤 스톱(차량이 지정된 위치에 정해진 시간 동안 정차한 후 출발해야 하는 구간)을 100km가량 남겨놓은 시점에서 심각한 차량 문제에 부딪혔습니다. 차체 충격을 흡수하는 후방 서스펜션의 볼트 일부가 파손된 것입니다. 고속도로 특성상 요철과 불량한 노면이 많았고 이에 따라 경량화에 집중한 부분이 파손된 겁니다.
모두가 여기서 끝났다고 생각했습니다. 차량이 멈추면 공식 완주 실패니까요. 비공식일지라도 완주는 끝까지 해보자는 생각으로는 길가에서 차량을 계속해서 고쳤습니다. 그리고 포기하지 않으니 기적이 일어났습니다. 2시간 만에 수리가 됐어요. 이내 다시 주행 허가를 받을 수 있었습니다.
직접 차를 들어 올리고 스패너와 볼트를 들고 땡볕 아래서 고치는 작업은 매우 힘들었지만 ‘앞으로 가자, 여기서 끝나면 안 된다'는 생각만으로 또다시 나아갔습니다.
● 대회 3~4일 차 | 예상치 못한 방해물, '그리드' 등장
계속 전진한 끝에 주행거리는 1000km를 넘겼습니다. 3일 차부터는 새로운 복병을 만났습니다. 가축 이동을 방지하기 위해 설치된 철제 그리드였습니다. 많은 참가 차량의 서스펜션이 이곳에서 파손됐고 이미 서스펜션에 문제를 겪었던 저희 팀도 신중히 접근했습니다.
저희는 우선 주로의 지형별 난이도를 상·중·하 3단계로 나눴습니다. 이후 난이도별로 속도를 시속 30, 40, 50km로 줄여 주행하는 전략을 취했습니다. 덕분에 3일 차는 무사히 넘겼습니다.
그러나 4일 차 하루의 마지막 주행 시간인 오후 5시를 40분 남겨둔 시점에서 난이도 '상' 지형을 넘던 중 서스펜션이 다시 파손됐습니다. 대기 중인 팀원들이 파손 즉시 바로 뛰쳐나가 15분 만에 수리했고 다행히 하루를 마무리할 수 있었습니다.
이를 계기로 서스펜션의 근본적 설계 보완이 필요함을 깨달았습니다. 그날 야영하며 밤샘 토의를 거쳐 독일 팀에서 받은 볼트 부품을 약간 가공해 사용하기로 했습니다. 이후 서스펜션은 휘어짐이나 변형 없이 단단히 버텨줬습니다.
● 대회 5~6일 차 | 결승선 앞두고 마주한 돌풍
성공적으로 5일 차 주행을 마무리하고, 완주까지 500km 남은 지점이었습니다. 야영을 준비하던 중 갑작스레 대회 측 차량이 찾아와 경고 사항을 알렸습니다. 내일 주행할 지점인 포트 어거스타에서 애들레이드까지 최대 시속 130km 이상의 강풍과 소나기 등 악천후가 예상되니 레이스를 마무리하길 권장하는 내용이었어요.
안전은 매우 중요했기에 곽승엽 지도 교수와 논의하며 진지하게 완주 중단을 고려했습니다. 그러나 30km 앞에 있던 일본 팀은 “어떤 고난이 있어도 앞으로 나아가겠다.”는 의지를 보였습니다. 저희 드라이버들과 팀원들도 “갈 수 있는 데까지 가보자”는데 의견을 모았습니다. 결국 저희는 전원이 함께 밤을 새우면서 급하게 방수 작업과 보수 작업을 진행했습니다.
아침이 되자 기적처럼 해가 밝았고 대회 측에서 기상 문제로 출발을 45분 늦추면서 충전을 더 많이 한 상태로 출발할 수 있었습니다. 그럼에도 가는 길은 위험했습니다. 앞이 보이지 않을 정도의 폭우가 쏟아지고 차량이 넘어갈 것 같은 강풍이 불었습니다.
공사로 인해 길이 막히기도 했어요. 하지만 저희는 멈춰 있던 루마니아 팀과 일본 팀을 추월하며 차근히 전진했고 기어이 포트 어거스타에 도착했습니다. 전체 여정 중 10분의 1인 불과 300km만 남은 지점이었습니다.
스누 원은 빠른 정비를 마치고 다시 주행을 시작했습니다. 애들레이드로 향하는 길은 우려와 달리 생각보다 밝았습니다. 그러나 결승점까지 200km가 남은 시점 갑작스럽게 엄청난 뭉게구름이 다가왔습니다.
앞서가던 차량이 심상치 않은 날씨를 파악하자마자 속도를 줄이라는 지시를 내리려던 순간 시속 150km 이상의 강풍이 불어닥치며 스누 원을 순식간에 전복시켰습니다. 차량은 두 바퀴 반을 구른 끝에 멈춰 섰습니다.
드라이버의 무게까지 포함하면 320kg이나 나가는 차량의 전복은 전혀 예상하지 못한 사고였습니다. 모두가 우르르 나와 드라이버를 구출하기 위해 차량을 뒤집었습니다. 드라이버는 다행히 바로 탈출해 응급처치를 받고 큰 부상 없이 포트 어거스타 병원으로 이송되어 검진을 받았습니다.
차량은 완전히 파손되어 주행 불가능 상태를 맞았습니다. 차량은 곧 트레일러에 실려 옮겨졌습니다. 그렇게 저희의 월드솔라챌린지는 막을 내렸습니다. 결승까지 200km, 고작 3시간 반 남은 시점이었습니다.
저희 팀은 드라이버가 안전하다는 사실에 안도하면서도 태양이 보이지 않는 날씨에 아쉬움과 원망을 느꼈습니다. 그러나 결국 이것도 월드솔라챌린지의 일부라는 사실을 인정했습니다. 자연의 위력을 절실히 깨닫고 '챌린지'라는 말 그대로의 혹독한 고난을 마주한 시간이었습니다.
그럼에도 모두가 안전히 한국으로 돌아올 수 있었던 것은 천운이라고 생각합니다. 두 바퀴 반 전복에도 드라이버가 걸어 나올 수 있었던 데에는 차량의 안전성도 큰 역할을 했습니다.
저희의 성적은 정차 구역 기록으로 16위, 비 완주팀 중 2위였으며, 실제 주행거리로는 15위, 비 완주팀 중 1위였습니다. 평균 시속 60.2km를 달성했는데 이는 2015년 이후 평균 시속 60km 이상 규정이 생긴 뒤 한국 최고 기록입니다.
하지만 이러한 성적보다 중요한 것은 저희가 포기하지 않고 끝까지 노력한 과정에서 배운 점들이었습니다. 모두 각기 다를 수 있겠지만, 후회도 미련도 남지 않았습니다. 저희는 다음 대회에도 출전할 예정입니다. 저희의 끝없는 도전을 기대해 주세요.
● 에필로그 | 고난과 위기의 반복, 그럼에도 포기 않는 이유는
월드솔라챌린지는 결코 쉬운 도전이 아닙니다. 준비 과정이 혹독해 참여 학생들은 휴학계를 낸 채 전념하기도 하고 밤을 새우는 일도 부지기수입니다. 대회에 어렵게 입상해도 상금도 없습니다. 그럼에도 이들은 차량을 제작하고 대회 도전을 거듭하는 원천이 오로지 '재밌어서'라고 답합니다.
이들의 재미가 언젠간 미래의 태양광 자동차 산업을 이끌 세계적 기업을 탄생시킬지도 모릅니다. 크로아티아의 떠오르는 전기차 회사 ‘리막 오토모빌리(Rimac Automobili)'의 시작 역시 월드솔라챌린지였다고 하니까요. 이후 리막은 뛰어난 가능성을 보여줬고, 현재는 세계적인 자동차 기업인 포르쉐가 인수했습니다.
한국에는 스누 솔라팀뿐만 아니라 태양광 자동차 제작에 빠진 학생들이 곳곳에 있습니다. 팀을 이끈 곽승엽 교수는 “월드솔라챌린지가 전국의 ‘차량 덕후' 학생들을 발굴하는 ‘허브' 역할을 해주길 바란다”고 전했습니다.
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