[신병철의 메커니즘] 자전거 등 개인이동수단의 작동원리

(전기)자전거 등 친환경적 개인이동수단이 되기 위한 제언 기획

 
  • 신병철|조회수 : 5,052|입력 : 2012.06.25 10:14
 
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산업화시대 공장에 모여 일하던 사람들이 이제 탈산업화시대에 접어들자 각자 공장에 바퀴를 달아 돌아다닌다. 다니는 곳마다 매연을 내뿜어 지구환경을 변화시키고, 무시무시한 교통사고는 이미 수많은 사람들의 운명을 절망적으로 바꿔놓았다. 그러나 이런 위험한 변화와 충격적인 사고 소식들은 사람들의 자동차 구매 욕구에 영향을 주지는 못하는 모양이다.

<b>"자동차는 생활필수품, 자전거는 레저용"</b>
다가오는 불안한 미래를 개선시키고자 환경과 사회와 개인의 건강에 제공하는 여러 가지 이점들을 자전거로 모으더라도, 당장 교통수단에 대한 인식의 변화를 이끌어 내기는 어려워 보인다.

어쨌거나 자전거 이용자들은 눈에 띄게 늘어, 그들 중 일부에 해당하는 음주 라이딩의 위험성이 여러 차례 기사에 올랐다. 2007-2008년 즈음, 자전거 붐이 일어 판매량이 급증하자 친환경을 표방한 정부의 산업과 인프라투자가 집중되고, 이것이 다시 자전거 선택과 이용을 촉진했다.

경제력을 갖춘 발전된 나라에서 교통수단으로 매일 사용할 목적이 아님에도 자전거를 선뜻 구입하는 것은 다른 모든 재화의 경우와 마찬가지로 물질적 풍요가 뒷받침되기 때문이다. 사람들 사이에 라이딩의 즐거움이 전파되고, 건강을 목적으로 한 레저활동 욕구가 증대될수록, 그리고 여기에 도로에서 자전거 이용자의 안전을 확보해주려는 정부의 노력이 지속된다면 이용자는 계속 늘 것이며, 그중에 자전거를 진정한 교통수단으로 삼는 이들의 비중도 증가할 것이다.

▲ 레오나르도 다빈치의 자전거 스케치(1490년 경)
▲ 레오나르도 다빈치의 자전거 스케치(1490년 경)
<b>기존 자전거 기술 시장의 한계를 극복하는 대안 찾아야</b>
그런데 문제는 기술과 산업이다. 우리의 허영심이 수입 사치가방이나 시계에 점령당했듯, 자전거를 타고자 하는 욕구도 수입품으로 충족되고 있다. 이 문제는 매우 풀기 어려운데, 많은 이들의 바람에 어긋나겠지만 삼천리자전거와 알톤스포츠에서 주로 취급하는 중저가 보급형 자전거들의 국산화는 사실상 불가능하다. 그 가격에선 중국 공장이 더 높은 품질의 제품을 공급할 수 있다.

한편 전기자전거를 위시한 고부가가치 자전거 기술 영역에서도 지금이 결코 '선점'의 시기는 아니다. 카본 복합재 등 특수 소재 프레임은 물론이거니와 전기보조동력 기술 등 전 분야에 각기 세계적인 명성을 누리는 브랜드들이 존재한다. 동일한 고품질의 제품을 생산하더라도, 브랜드만큼 많이 팔리지 않으면 그보다 낮은 가격에 공급할 수 없다.

게다가 그 브랜드 자전거 업체들은 21세기가 시작되면서 막대한 양의 기술특허를 출원해 놓은 상태로, 이들을 뒤쫓는 입장에서는 새로운 아이디어도 잘 피해가면서 떠올려야 할 판이다.

이런 어려운 상황에서, 자전거종합연구센터(윤덕재 센터장)는 새로운 고부가가치 기술 개발의 기회를 탐색하고자, 자전거 특허기술 분석 프로젝트를 진행하고 있다. 이 프로젝트에 주도적으로 참여하면서 습득한 정보와 지식을 머니투데이 자전거 뉴스 '머니바이크'를 통해 나누고자, 본 기고를 시작한다.

<b>자전거 작동원리 등 메커니즘과 근본 문제, 개인이동수단(HPV) 전반까지 소개</b>
특징1: 연재에서는 오로지 기계의 작동 원리, 즉 메커니즘만 다룰 예정이다. 새로운 자전거가 관련 잡지와 신문기사에 등장할 때는 통상 외관(형상)과 스펙 위주로 소개되는데, 이는 회사 홈페이지나 제품의 홍보내용이 그대로 확산되는 과정 중의 하나로 볼 수도 있다. 하지만 근본적으로 자전거는 자동차나 비행기처럼 누군가 새로운 작동원리를 발명함으로써 세상에 등장할 수 있었던 인류의 창조물들이다. 사람들이 기술제품을 사용하면서 얻는 '가치'의 근원은 그것이 작동하는 원리에서 발견되며, 엄밀히 하자면 스펙이나 디자인 따위는 치열한 판매경쟁이 만들어낸 '돈 되는' 군더더기들이다.

특징2: 또한 본 글에서는 뛰어난 메커니즘의 '단점'을 밝히고자 노력하는 모습도 나타날 것이다. 사실상 기술을 연구 개발하는 학자와 엔지니어는 기존 기술의 장점보다 단점에 관심이 더 많다. 문제를 해결해야 큰 성과를 낼 수 있기 때문이다. 참고로 일반적인 자전거의 단점은 이렇게 나열될 수 있다.
① 기본적으로 성능을 구입할 수 없다. 이용자 자신의 운동능력을 길러야 한다.
② 오르막길에서 힘들고, 내리막길에서 위험하다.
③ 궂은 날씨에 취약하다. 특히 눈이나 비가 오는 경우.
④ 많은 짐을 운반하기에 부적합하다.
⑤ 기계적인 복잡도가 덜하면서도 단위무게 당 가격이 자동차보다 비싸다.
예) 2012 자동차 엑센트 無옵션 1,149만원/1,035kg = 1.11만원/kg
삼천리 메트로 자전거(7단) 35만원/11.9kg = 2.94만원/kg

특징3: 자전거뿐만이 아닌 개인이동수단 전반을 다룬다. 킥보드, 전기스쿠터, 1인승 전기차, 세그웨이 등 때때로 또는 누군가에겐 자전거보다 흥미로운 소재가 될 것이다.

모쪼록 여기에서 제공하는 개인이동수단 메커니즘에 대한 분석 내용이 많은 분들에게 폭넓은 시야 확보와 아이디어 착안의 촉매제가 되기를 바란다.

※ 신병철 객원기자 : 기술 분석 전문가, (주)다이나필 대표



 

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