자동차 배기가스는 “돈”
(배기가스의 폐열을 활용한 열풍방식의 친환경적 제설 대책)
들어가는 말
4일 전국을 강타한 눈폭탄에 도심은 마비되었고 서부간선도로까지 통제되는 등의 심각한 교통난을 겪었다. 이에 따라 출근길에 몰린 지하철 승객의 수는 폭발적으로 늘어나 집계조차 곤란할 지경이 되었다. 이로 인한 부작용 또한 만만치 않아서 달리는 지하철 안에서 기절하는 시민까지 발생했다. 서울시의 적설량은 25cm로 기상청 관측 이래 최고의 적설량을 기록했다.
불과 2일 전 오세훈 서울시장은 큰 눈에 대비해 제설대비책에 만전을 기하겠다고 호언했었다. 당시의 적설량은 5cm에 불과했으나 5cm의 눈에 의해 서울시내의 도로가 마비되어 주차장을 방불케 했었다. 겨우 2일 만에 오세훈 서울시장의 공언은 공염불이 되고 말았다.
같은 날 방영된 티브의 방송은 유례없는 폭설로 중국과 유럽를 포함한 동구권의 폭설 피해가 속출하고 있다고 방영했다. 지구촌의 모든 국가는 유례없는 악천후와 기상이변 속출로 재앙 수준의 피해를 겪고 있다. 이에 따라 세계각국은 기상이변에 대한 자구책 마련에 부심하고 있으며 각종 아이디어를 동원하여 폭설로 인한 피해를 줄이기 위해 절치부심하고 있다.
문제는 단회성에 그치는 것이 아니라 겨울철만 되면 통과의례와 같이 빈번히 일어나고 있는 폭설 피해에 대한 근본적인 대책이 없다는데 있다. 서울시민의 입장에서 보면 폭설로 인한 교통마비 현상은 어제 오늘의 일이 아니라 연중행사와 같아 괴롭기 짝이 없는 일이다. 답도 없고 대책도 없이 매년 반복되는 폭설로 인한 고통은 이쯤되면 면역이 되었을 법 한데도 면역이 되지 않는다. 불편과 고통은 고스란히 시민의 것이 되고 공무원들은 제설차에 맡겨 놓고 청사 앞의 눈을 치우는 것이 고작이다. 거개의 국민은 폭설 기간이 그치면 다락같이 올라 있는 물가고에 이중고를 당하고 있다. 수십 년 동안 지속적으로 반복되는 폭설로 인한 고통에서 해방될 수 있는 방법은 없을까. 이에 대한 고민은 우연한 기회에 풀어졌다.
폭설이 내린 4일, 25cm의 적설량을 기록한 다음날 아침 차량이 얼어붙지 않도록 시동을 걸어 놓고 예열하는 동안 본인의 차량에서 배출되는 배기가스로 차량 주변이 녹아 있는 것을 발견하였다. 이 내용을 바탕으로 몇 가지 실험을 진행하였다. 그 결과 자동차의 배기가스를 활용하면 가장 효율적이며 친환경적인 제설방식을 만들수 있다는 결론에 도달했다. 여기에 젖은 머리를 말리는 헤어 드라이이의 열풍 방식을 도입하여 정부의 제설정책에 활용할 수 있도록 제안하려고 한다.
본론 Ⅰ에서는 현 제설작업의 한계와 부작용에 대해 문제를 제기한다. Ⅱ와 Ⅲ에서는 방법론에 들어가 대도시의 도로 제설 방식과 이면도로의 제설방식에 대해 살핀다. 이어 Ⅳ에서는 논리적 시뮬레이션을, Ⅴ에서는 참여를 유도하기 위한 인센티브 에 대해 나누어 살펴보려고 한다.
이 논문의 가치
이 논문에서 채택한 열풍방식의 제설방법은 도로에 쌓인 눈이나 얼음을 녹이고 말리는 일에 절대적인 가치를 가지고 있다. 이 방식을 적용하면 최단 시간에 최고의 효율을 볼 수 있다는 특징이 있다.
기대효과 및 장점
1. 친환경적이며 비용이 들지 않는다.
자동차 운행 중에 어쩔 수 없이 배출되는 배기가스를 제설작업을 위한 재생에너지로 변환하여 활용하는 방식은 자연스럽다는 특징을 가지고 있다. 스스로 배출되는 배기가스를 이용한 제설 방식이기 때문에 친환경적이며 별도의 비용이 들지 않아 최적의 경제성을 가지고 있다.
2. 폭설로 인한 운송비 및 가격폭등의 원인을 제거할 수 있어 사회의 안정에 기여한다.
폭설로 인해 도로가 폐쇄되면 먼저 서민의 물가가 타격을 입는다. 채소를 비롯한 생필품의 공급이 원활하지 못해 가격은 치솟게 되어 있기 때문이다. 생산농가는 제때에 출하하지 못해 타격을 입을 수밖에 없으며 타격을 입은 만큼 생산가에 반영되게 되어 있어 생산농가나 소비자나 상당한 피해를 입을 수밖에 없다. 따라서 제설작업이 효율적으로 이뤄지면 생산농가나 소비자에게 피해가 가지 않게 됨으로 서민경제에 이바지 할 수 있다.
3. 가히 절대적이다.
자동차 배기가스를 활용한 제설방식은 운행 중에 자연적으로 발생하는 폐열을 활용하는 방식이기 때문에 그 가치는 절대적이다. 더구나 우리나라와 같이 도로대비 자동차의 보유 밀도가 상대적으로 큰 국가들에 적용할 경우 그 효과는 상상할 수 없을 만큼 클 것으로 기대된다.
이 논문의 한계
이 논문에는 참고서적을 인용할 수 없다는 한계가 있다. 이 논문에서 채택한 자동차 배기가스의 폐열을 이용한 삼각형 앨보 장착이라는 아이디어와 열풍방식의 제설차 운용 방식은 최초 발명품에 해당되는 아이디어이다. 따라서 논문의 내용과 연관이 있는 참고서적을 찾아 볼 수 없었다는 한계가 있다. 본 논문의 논지를 뒷받침 해 줄 수 있는 참고 서적을 인용할 수 없다는 점은 아쉽다. 만약 우리나라에서 이 논문에 언급되어 있는 제설방식을 채용하여 성공을 거둔다면 세계최초가 될 것이라고 확신한다.
Ⅰ. 현 제설작업의 한계와 부작용
1. 염화칼슘을 이용한 재래식 구조의 제설책은 비효율적인 돈 낭비
서울시를 비롯한 지자체에서 시행하고 있는 겨울철 제설방식은 중장비를 동원한 적설제거와 제설차량을 이용한 염화칼슘 도포에 머물러 있다. 수십 년째 사용하고 있는 이 방식은 앞에서 지적한 바와 같이 단시간에 쏟아지는 대량의 폭설에는 무용일 수밖에 없는 한계점을 가지고 있다. 선진국 진입을 국가방향으로 설정하고 있는 우리나라의 경제적 위상에 심히 뒤떨어져 있는 재래식 방식이며 쌓인 눈을 일일이 퍼내야 하기 때문에 많은 인적자원을 필요로 한다. 금번에 서울시가 수도방위사령부에 인적 자원을 요청한 것도 같은 맥락이다. 비용과 힘은 많이 들고 효과는 별로 보지 못하는 뒤떨어진 제설방식이다. 그렇다고 해서 겨울철에만 한정되는 제설을 위해 많은 예산을 확보해 둘 수도 없다. 폭설이 없는 겨울에는 제설작업이 필요없기 때문에 제설예산은 들쭉날쭉할 수밖에 없다.
금번 폭설 사태도 예산문제에 기인되어 있다. 보도자료에 확인된 바와 같이 서울시에서 현재 제설작업에 소용되는 염화칼슘은 질이 떨어지는 중국산 염화칼슘을 수입하여 사용하고 있다. 중국산 염화칼슘은 값은 싸나 제설효과는 뒤떨어진다. 국산 염화칼슘은 ㎏당 374원인데 비해 중국산은 230∼233원으로 훨씬 저렴하다. 때문에 적은 예산으로 세운 서울시의 제설대책은 한계적일 수밖에 없다. 서울시는 이 같은 문제점이 지적되자 "현재 사용하는 제설제 대부분은 중국산이지만 가격이 국산에 비해 워낙 싸고 성분 구성이 단순해 품질 차이는 거의 나지 않아 중국산을 사용하는 것이 여러모로 유익하다"고 해명했다. 서울시는 또 "비단 서울뿐만 아니라 우리나라 거의 모든 지자체도 다 중국산 제설제를 쓰고 있다"고 강조했다. (연합뉴스, 윤종석 기자, 2010.01.04 17:54.)
서울시 제설대책본부에 따르면 4일 오전 5시부터 5일 오전 5시까지 24시간 동안 제설제 총 5531t이 투입됐다. 이 중 소금은 762t, 염화칼슘은 4769t이었다. 소금은 날씨가 너무 추우면 제설 효과가 떨어지기 때문에 염화칼슘 위주로 뿌렸고, 모래는 2차 환경 공해를 일으킬 우려가 있어 사용하지 않았다고 서울시는 설명했다. 이번에 사용한 중국산 염화칼슘 가격은 kg당 230원이다. 소금 1kg은 70원이다. 하루 동안 길에 염화칼슘 10억9687만 원어치와 소금 5334만 원어치가 뿌려진 셈이다. 또 서울시가 보유한 제설전문차량은 서울시가 10대, 자치구가 35대를 보유하고 있다. 모두 1990년대 초 대당 4억 원을 주고 샀다. 기름값과 운전사 인건비 등을 합쳐 대당 1년 유지비는 4000만 원가량이다. 제설제와 제설차량 이용비용을 합치면 하루 사이 총 12억1000만 원 정도가 들어갔다. (동아일보, 김지현 기자, 2010.01.05)
2. 환경오염과 차량부식, 교통사고 유발 등의 부작용 심각
MBC 뉴스투데이는 “어설픈 제설, 한강다리 조심”이라는 제하로 양화대교와 반포대교에서 6중 추돌사고가 났다는 사실을 전하면서 어설픈 제설이 교통사고를 불러일으킨다고 고발했다. 서울시에서 제설작업을 하면서 중앙분리대 쪽의 눈은 그대로 쌓아 둔 것이 문제였다. 중앙분리대의 눈은 그대로 놓아 둔 채 중앙분리대 좌우편의 도로만 제설했기 때문에 중앙분리대의 눈이 녹아 빙판길이 만들어졌고 이로 인해 사고가 난 것으로 확인되었다. 이날 서울의 다리 위에서 난 추돌사고 중 확인된 것만 5건이다. 이에 대해 서울시는 “사람이 모자라 다리 위의 눈까지 치우기에는 역부족”이라고 인적자원 탓으로 돌렸다. MBC 뉴스 이남호 기자는 서울시 제설작업 관계자의 말을 인용했다. "안 하려고 했던 것이 아니라 그 시간에 그 작업을 할 동안에 다른 도로를 해야 하는 중압감이 있으니까 그게 조금 소홀할 수 있다, 이렇게 판단이 되고 있어요." 라는 내용이다. (MBC, 박상권, 2010.01.08 10:15.)
재래식 발상으로 눈치우기에만 급급한 서울시의 제설책은 교통사고 유발 뿐 아니라 2차적 환경피해도 우려된다. 제설작업을 위해 염화칼슘 12만 톤(20kg짜리 60만 포대)이 살포되었다. 이로 인해 2차적 환경피해도 적잖이 우려되고 있다. 직접적인 피해는 가로수 고사와 하천 생태계 교란이 꼽힌다. 3차 피해도 예견되고 있다.
3차적 환경피해는 엄청난 양의 염화칼슘이 녹은 상태로 한강 상류를 포함하여 하류까지 유입되는 경우에 발생한다. 3차적 환경피해는 식수 자원과 강물의 오염 피해를 말한다. 5일까지 진척된 제설작업은 37%에 불과했다. 제설작업이 완료되지 못한 상태이기 때문에 3차적 환경피해는 아예 생각해 보지도 못하고 있는 실정이다.
3차적 환경피해에 대해 생각해 볼 여력도 없는 상태에서 개인이 소유하고 있는 자동차의 부식문제는 제외될 수밖에 없다. 개인은 염화칼슘에 의한 부식을 막기 위해 개인의 재량껏 증기세차를 통해 염화칼슘을 털어내는 수밖에 없다. 이로 인해 자동차 소유주들의 불만은 누적되고 있다.
Ⅱ. 대도시의 도로 제설
서울이 눈 폭탄에서 수일 째 헤어 나오지 못하고 있는 동안에 강릉시의 제설방식이 두드러지면서 대도시의 관계자들이 강릉시 담당과장을 초청하여 제설책을 전수받고 있다는 보도가 나와 주목을 끌었다. 서울시의 적설량은 25cm였으며 강릉시의 적설량은 24.8cm로 대동소이 했다. 이에 방재청은 수도권 관계자들을 대상으로 강릉시의 담담과장인 송영태 과장을 발표자로 세워 모범제설사례발표회를 가졌다. 송영태(57) 건설과장이 7일 서울의 재난관리대책본부에서 열린 서울, 인천, 경기 등 수도권 지역의 제설 및 재난 관련 관계자 회의에 참석, 강릉시의 제설작업 노하우를 설명했다.
강릉시는 폭설이 내리기 시작한 4일 오전 9시께부터 제설장비인 유니목 3대, 염화칼슘 살포기 8대, 15t 덤프트럭 13대, 그레이더 1대, 지원 장비 5대 등을 동원해 시가지 주요노선 및 시내버스 노선 등 차량통행이 많은 주요도로에 제설작업을 벌였다. 특히 중점을 둔 부분은 차량이 미끄러져 뒤엉길 수 있는 시가지 주요 고갯길, 결빙이 예상되는 도로구간에 집중하여 염화칼슘 살포기 8대를 동원, 염화물과 염화칼슘 110t, 모래 1천㎥, 소금 103t을 집중 살포했다. 보행자 불편을 해소하기 위해 시청 실.과.소 전 직원을 담당구역인 읍면동에 배치해 인도 및 뒷길의 제설작업을 실시했고, 내 집 앞, 내 건물 앞 눈은 주민 스스로 치우도록 계도 및 홍보 활동을 벌였다.
읍면동에서도 마을별로 트랙터 210대, 차량 13대 등 가용 제설장비 223대와 자원봉사를 하는 지역주민 등 2천500여명의 인력을 동원해 뒷골목, 농어촌도로, 마을도로, 산간지역 소도로 등 취약지 도로 제설작업을 벌였다. 제설작업에 동원되는 트렉터의 경우 제설에 사용할 수 있는 삽날을 일부 지원하고, 부족한 제설장비를 보충하기 위해 겨울철이면 덤프트럭 10대와 그레이더 1대를 임차해 즉각적인 제설작업 에 투입될 대응태세를 갖추고 있다는 내용이다. (연합뉴스, 2010.01.07 10:18.)
1. 배기가스의 폐열을 이용한 제설방식
1) 충분한 자원
통계청에 의하면 현재까지 전국에서 등록된 자동차의 대수는 1300만대를 넘었으며 수년 안에 1500만대를 상회할 것으로 보고되었다. 현재 운행 중인 자동차의 배기가스 배출구는 정방향으로 배출되도록 고정되어 있다. 매연이 발생하는 차량의 경우라면 뒤차의 진행에도 상당한 영향을 끼칠 수밖에 없다.
만약 배출구의 방향을 지면으로 향하도록 하되 조사범위를 넓히기 위해 삼각형으로 만들어 장착하면 지면으로 배출되는 열은 지면에 쌓여 있는 눈을 효율적으로 녹일 수 있다. 대형차량의 경우에는 그 효과가 커서 길옆에 쌓여 있는 눈까지도 녹일 수 있어 길가에 눈이 쌓이는 현상까지도 막을 수 있다.
2) 아이디어 및 실험 결과
실험은 2회에 나누워 진행했다. 적설량이 25cm를 기록한 4일 오후 5시이다. 실험용 차량은 본인의 차량(무쏘, 2897cc)으로 실험에 사용된 배출기는 원형의 앨보식 배출기이다. 실험 결과 3분 동안의 예열로 사방 30cm 정도의 눈이 녹았으며 5분이 되자 2m로 확대되었다. 자리를 옮겨 재실험 한 결과도 동일했다.
실험 결과를 놓고 분석해 보았을 때 원형의 앨보식 배출기의 출구를 고깔 형태의 삼각형으로 교체한다면 조사각도가 넓혀져 3분 예열로 30cm 정도에 불과했던 면적은 1m로 넓혀질 수 있고 5분이면 3m 이상 녹을 것이 확실하다. 따라서 국내의 모든 자동차 배출기에 겨울철용으로 삼각형의 앨보를 장착할 경우 통행량이 많은 도로의 경우에는 100%의 제설효과를 기대할 수 있겠다.
단위시간당의 제설효과는 통행량이 많고 적음에 따라 비례한다. 통행량이 많은 도로는 눈이 쌓일 틈이 없이 녹아 100%의 제설효과를 기대할 수 있다. 통행량이 적은 지방도로를 제외한 4차선 이상의 모든 도로가 이에 해당될 것으로 판단된다.
2. 경유 차량의 폐열이 가장 효율적
배출가스의 폐열을 활용한 제설방식은 배기량이 많을수록 효용도가 높으며 배기량이 작을수록 효용도면에서 떨어진다. 특히 가스차와 휘발유차 보다 경유차의 효용도가 더 높다. 이는 경유차의 경우 불완전 연소로 인한 폐열의 온도가 상대적으로 높기 때문이다.
또 차령이 높은 노후차에서 발생하는 배기가스가 양도 많고 폐열의 온도 또한 높아 제설효과가 더 높다. 개똥도 약에 쓸 데가 있는 것처럼 노후 경유차도 써 먹을 데가 있다는 점이 이채롭다.
3. 장착방식
1) 출고차량
공장에서 출고되는 차량은 출고시 겨울철에만 삼각형 앨보를 장착할 수 있도록 내구성이 있는 스테인레스로 제작한 장착용 앨보를 서비스해 주면 된다.
2) 기존차량
기존차량의 경우 자동차 모델에 맞게 제작사에서 제작한 장착용 삼각형 앨보를 직영 서비스센터를 통해 나눠 주면 된다.
3) 삼각형 앨보와 노면과의 간격
삼각형 앨보를 제작할 때 노면과의 간격을 얼마로 하느냐는 기술적인 문제가 대두될 수 있겠는데 대체적으로 15cm 정도의 간격이 적당하다. 이 문제는 자동차 제조회사에 맡겨 두면 충분할 것으로 보인다. 문제는 뒤범퍼 안에 배출구를 배치한 신형차량의 경우가 문제가 되는데 이를 감안하여 삼각형 앨보를 제작하면 충분하리라고 본다.
조사각도는 90도의 직각형이 가장 바람직하다. 배기량이 많을수록 삼각형의 각을 넓혀 주고 크게 만들면 그만큼 제설효율도 커진다.
4) 제조사의 로고를 찍어 넣고 제조사의 특성을 살린 인테리어용으로 제작을 하면 자동차의 디자인 향상에도 큰 도움이 될 수 있다. 가령 현대의 경우 가리비의 모양으로 제작하고 현대의 로고를 새겨 넣어 크롬 도금으로 마감처리 한다거나 등이다.
4. 제설차량에는 열풍펜 설치
현재 운행 중인 제설차량은 5톤 이상의 화물차를 개조하여 제설용도로 사용하고 있다. 현재 사용하고 있는 제설차량인 염화칼슘 살포차량의 엔진하부에 별도의 엔진켑을 설치하고 중앙에 펜을 설치하는 방식으로 열풍펜을 장착할 수 있다.
이 방식은 제설효과를 극대화시키기 위한 방안으로 제설차량의 엔진부분의 하단 즉 도로와 마주보는 방향으로 펜을 설치하여 엔진룸에서 발생한 폐열을 활용하는 방법이다. 열풍펜에 의해 녹은 눈은 얼어붙을 수 있음으로 차량 뒷편에 설치되어 있는 염화칼슘 살포기에서 염화칼슘을 소량 살포하여 빙결을 방지하는 방식으로 운행한다.
운행속도는 시속 20~30키로 정도로 달려도 충분한 제설효과를 나타낼 수 있으며 제설차량 2대를 한조로 운행한다. 이 경우 앞차와의 간격을 유지하여 운행하되 앞차에서는 염화칼슘을 도포하지 않고 진행하고 뒤차에서만 염화칼슘을 소량 도포하는 방식이다. 2대가 한조로 운용되면 앞차에서 미처 녹이지 못한 눈은 뒤차에서 녹여지게 되며, 앞차에서 녹인 눈은 뒤차의 열풍에 의해 어느 정도 마를 수 있는 효과를 볼 수 있다.
Ⅲ. 이면도로의 제설방식
이면도로나 골목길, 마을 진입로, 농로 등은 운행차량의 수가 많지 않아 별도의 제설방안을 강구해야 한다. 도심 골목길의 경우에는 주차된 차량을 10여분 동안 시동을 켜둔 채로 두면 해결되나 이면도로나 농로에는 제설차량이 투입될 수밖에 없다. 만약 제설차량이 없는 지역이거나 제설차량이 통행할 수 없는 좁은 길에 대한 제설은 어떻게 해결해야 할까.
1. 제설차량이 없는 지역의 제설방식
제설차량이 없는 지역은 8톤 덤프트럭을 활용하는 방법이 있다. 자원봉사용 덤프트럭을 지정하고 열풍펜을 설치해 주어 활용하되 빙결을 막기 위해 5대 이상의 덤프트럭을 동시에 운용하는 방식이다. 고갯길을 우선적으로 제설하고 제설되지 않은 지역으로 이동하면서 제설한다면 교통의 흐름은 원활하게 되어 정체 지역이 사라지게 된다.
2. 지역 자원봉사 차량 활용
농촌 지역은 인구밀도에 비해 제설해야 할 도로가 상대적으로 넓다. 대개의 경우 자신의 집과 비닐하우스 그리고 축사에 대한 제설작업이 시급하기 때문에 상대적으로 우선수위에서 밀리는 도로의 제설작업에 투입될 인력은 거의 없다. 따라서 마을 진입로 이상의 도로에는 눈이 쌓여 있기 마련이다. 음지의 경우 이듬해 봄까지 얼어붙은 채로 방치되어 있는 도로도 부지기수이다. 이에 따라 산간 도로는 통행 불능이 되고 고립되는 마을도 생긴다.
이 문제를 해결하기 위한 방안으로 자원봉사용 덤프 차량을 활용하는 방법이 있다. 먼저 면이나 읍에 “제설 자원봉사단”을 조직하여 덤프 차량 소유자로부터 자원봉사신청을 받는다. 차고와 가까운 지역의 리에 배정하되 5대 이상으로 배정하고 적설량 10cm 이상이 되면 휴대전화로 호출하여 출동시킨다. 출동 받은 제설용 덤프트럭은 고갯길 제설부터 시작하여 전 도로로 확대하여 제설 작업에 임한다.
3. 인도에는 열풍기 장착 차량 투입
25cm의 폭설이 쌓인 인도는 보행자들에게 상당한 피로와 스트레스를 안겨 주기에 충분했다. 하지만 이 가운데에서도 삼성본사의 앞길에는 열선을 깔아 놓아 눈이 쌓이지 않아 보행이 수월했다. 하지만 그뿐 삼성 본관 앞을 지나면 다시 고통스러운 눈길을 헤쳐 나가야 했다. 현재까지 대다수의 인도는 눈이 치워지지 않은 곳이 많아 보행에 상당한 지장을 초래하고 있다.
왜 이러한가? 대개의 선진국의 경우 인도에 쌓인 눈을 열풍차로 해결하고 있었다. 동원된 열풍차는 제설차 우측에 상하좌우로 움직일 수 있는 열풍기를 설치하여 인도에 쌓여 있는 눈을 효과적으로 제설하고 있었다. 우리나라의 기술력이라면 열풍차를 제작하는데 있어 문제가 없다. 이를 막고 있는 것은 다른 것이 아니라 공무원의 안일한 태도에 있다. 공무원은 국민에게 질 좋은 서비스를 제공해야 할 사명감과 의무가 있다. 이를 방기하는 것은 스스로 후진국의 공무원으로 전락시키고 있는 것이다. 더구나 인도에 쌓여 있는 눈도 처리하지 못하고 있는 官의 문제는 그대로 두고 소방 방재청에서 내놓은 과태료 운운은 공분을 사기에 충분한 처사이다.
건물이 없는 도로 옆 인도나 자전거 도로에 쌓여 있는 눈은 열풍차를 통해 신속히 제거할 수 있다. 눈이 녹으면 햇볕에 마르게 되어 있음으로 열풍차의 경우 한밤이나 이른 새벽이 아닌 오전 중에 출동하여 제설하는 편이 더욱 효율적이다.
Ⅳ. 시뮬레이션
모든 이론은 이론적인 시뮬레이션을 통해 증명할 수 있어야 한다. 본 논문의 경우도 마찬가지이다. 시뮬레이션을 위해 다음의 사항을 가정하고 논리를 검증해 보자.
서울 88올림픽대로 위에 앞차와 뒤차의 간격을 1m로 띄운 후, 갑작스런 폭설로 올림픽대로의 통행이 전면 중단되었다고 가정해 보자. 현재와 같이 자동차 머플러의 배기구가 정면을 향하고 있다면 올림픽대로 안에 갇힌 차는 운행불능 상태에 빠지게 된다. 제설차를 투입하지 않는 한 해결할 방법이 없다.
그러나 자동차 머플러의 배기구가 지면으로 향하고 있다면 사정은 달라진다. 불과 3분에서 5분 정도이면 88올림픽 대로에 내린 눈은 녹게 되고 운행할 수 있게 된다. 시간이 갈수록 뿜어내는 높은 온도의 배기가스는 열풍효과를 나타내면서 지면 또한 마르게 된다.
이 이론에서는 앞차와 뒤차의 간격을 1m 로 잡았다. 만약 본인이 소유한 무쏘와 같은 배기량의 차량들로 구성되어 있다면 차량의 간격은 2m로 잡아도 충분히 녹일 수 있다. 만약 8통 덤프트럭에 삼각형 앨보를 장착했다면 3m 이상까지 확대될 수 있다.
따라서 본 논문에서 제안하고 있는 삼각형 앨보를 전 차량에 장착하고 운행한다면, 통행량이 많은 도로의 경우 눈이 쌓일 틈도 없이 내리는 족족 증발하고 말 것이다. 통행량이 저조한 지방도로라고 해도 화물차의 통행이 많다면 제설차를 동원하지 않아도 될 정도로 대부분의 눈은 소멸될 것이라고 확신한다.
남은 부분의 문제는 인도 및 지방도로 이하의 도로에 대한 제설 문제로 압축된다. 이 경우에도 앞에서 이미 충분히 거론했기 때문에 재론할 여지는 별로 없다. 다음 문제는 기술적인 문제와 자발적 참여 문제가 관건이다.
Ⅴ. 자발적 참여를 위한 인센티브와 기술적 문제
자발적 참여를 위한 인센티브 제공은 현재 정부와 자치단체에서 책정되어 있는 제설비용을 고려하여 자동차 소유주들에게 제공할 인센티브의 비용문제가 절충되어 양쪽에게 승리감을 줄 수 있는 수준이 되어야 한다.
미국의 경우 10인치(25.4cm)이상이 내릴 경우 민간업자들이 일정구간을 제설을 한 후에 주정부에 제설비를 청구할 수 있다. 이 때문에 눈이 많이 오면 겨울철에는 제설작업으로 개인들이 상당한 수입을 챙긴다. 이렇게 풀린 돈은 지역 경기를 활성화시키고 북동부 지역은 폭설이 잦으면 경기가 살아난다는 얘기가 설득력을 지닌다. 사실 웬만한 폭설에도 주요 도로의 교통을 포함해 도시 기능이 끄떡없는 이유는 충분한 제설 예산이 확보돼 있기 때문이다. (연합뉴스, 2020.01.05 00:10)
제설비용에 대한 예산은 강남구는 이번 겨울 폭설에 대비해 12억4천250만원을 확보해 놓았지만 성북구는 당초 2억5천만 원을 준비했다가 급히 예비비 4억8천만 원을 투입한 것으로 전해졌다. 서울시 24개의 구에서 제설용 예산으로 확보한 예산은 100억 원을 넘는다. (연합뉴스, 2010.01.08 17:19)
서울시의 장인규 도로관리 과장은 5일 평화방송 “ 열린세상, 오늘”에 출연하여 원활한 제설대비책으로 열선도로를 거론했다. 아스팔트에 열선을 까는 방식이다. 그러나 비용이 만만치 않다. 서울 반포대교 부근 180m 정도의 열선 도로는 설치비용만 3억 원 정도 들며 가동시에는 상당한 전기료까지 들어 유지비용도 만만치 않다. (뉴데일리, 2010.01.05 15:32)
이처럼 겨울철 제설작업에 막대한 예산을 투입하면서도 제 때에 치워지 못한 눈과 제설제 투여로 인한 부작용이 심각한 상황에서 배출가스를 활용한 자연적인 제설방법은 주목을 받을 수밖에 없다.
1. 기술적인 문제
1) 장착형 앨보
여름철의 아스팔트 도로는 아스팔트의 아스콘이 직사광선과 복사광선에 의해 상당히 약해진다. 여기에 더해 자동차의 배기가스에서 분출되는 배기가스의 온도가 더해진다면 더욱 약해질 수밖에 없다. 따라서 제설효과를 볼 수 있도록 고안된 앨보형 배출기는 장착형태로 제작하여 여름철에는 떼어 두었다가 겨울철에만 사용하도록 하는 방식이 유용하다.
기술적인 면에 들어가서 떼었다 붙였다 하는 장착형인만큼 내구성은 물론하고 장착에 용이하도록 한 방향에서 조이고 풀 수 있도록 만들면 좋다. 현재 시판중인 인테리어용 배기구(일명 크롬 머플러)는 양쪽으로 조이는 형태로 제작되어 부착과 탈착이 번거롭다. 따라서 한 방향에서 조일 수 있는 형태로 제작되면 크게 편리할 것으로 사료된다.
2) 제설용 히터 장착
제설의 효과를 극대화시키기 대시보드 아래에 장착되어 있는 히터의 통풍구를 하부 쪽에도 설치하여 제설시에만 가동하는 방법도 있다. 이 경우 자원하는 차량에 대해 히터의 통풍구를 자동차 하부에 설치해 주고 인센티브를 제공해 주는 방법도 있다. 이 방법은 통풍구를 엔진룸으로 끌어내어 설치해야 하고 별도의 스위치를 다는 등의 문제와 소음 문제 등 기술적인 측면이 크다. 기술적인 문제만 해결된다면 그 효과는 상당히 크다. 자동차 히터의 경우 냉각수를 사용하여 히터 코어의 온도를 높여 송풍기를 통해 열을 전달하기 때문에 히터를 작동시키는데 따로 기름이 들지 않는다. 승용차 요일제 참여와 같은 방식으로 참여를 유도한다면 효과가 매우 클 것으로 사료된다.
2. 참여를 위한 인센티브 제공
승용차의 경우 앞면 보다는 뒷면의 인테리어 부분이 취약하다. 따라서 가리비 형태 혹은 이보다 월등한 모양으로 제조하게 되면 인테리어 효과도 기대할 수 있다. 이 때문에 디자인 된 조가비형의 앨보 배출기 장착에 대해 불만하지 않을 것으로 예측된다. 문제는 일반 승용차에 비해 제설효과가 월등한 화물차량을 비롯한 경유 차량에 있다.
일반승용차의 경우 노면과 배출기의 간격이 20cm~30cm에 불과하나 무쏘는 45cm 이며 산타페의 경우 40cm, 1톤 봉고의 경우에도 40cm를 초과하고 있다. 따라서 경유 차량의 경우 차종에 따라 20cm 이상의 길이를 가진 앨보를 장착해야 하는 경우도 생긴다. 뿐만 아니라 배기구의 직경이 넓은 대형차량의 경우 장착되는 삼각형 앨보는, 대용량의 헤어드라이기에 장착하는 헤드처럼 상당히 커다란 부착물이 되어 부담감도 크다.
효율적인 참여를 위해 경유차에는 환경개선부담금과 정밀검사를 폐지해 주는 것으로 인센티브를 주는 방안과 제설용 히터를 장착한 차량에 대해 유료도로 통행료에 대해 50% 감면 등의 인센티브를 제공해 주고 참여를 유도하는 방법이 추천된다.
지구 온난화로 인한 기후변화로 인해 지구촌의 폭설은 끊임없을 전망이다. 이에 따라 충분한 제설대책을 세우지 않는다면 폭설로 인한 교통마비는 필연적으로 뒤따른다. 폭설로 인해 제설비용만 전국적으로 수백억 원이 지출되는 현실에서 제안된 제설방식은 가장 탁월한 제설방식이 될 것으로 확신한다. 별도의 조작이나 기름을 소비하지 않고 자연적으로 배출되는 배기가스의 폐열을 활용하여 제설할 수 있는 방법이기 때문이다. 대도시의 도로에는 배기구에 삼각형 앨보를 장착하는 것만으로도 탁월한 제설효과를 볼 수 있다. 소도시나 농촌지역의 승용차는 제설용 히터를 장착하고 화물차 이상에는 열풍기를 달아 준다면 뛰어난 제설효과를 볼 수 있다. 골치 아픈 자동차의 배기가스가 “돈”을 벌어 줄 수 있다는 뜻이다. 이제 자동차는 환경오염의 주범이 아니라 폭설로 인한 고통을 해결해 주는 해결사이며 돈을 벌어 주는 머신으로 인식되어야 할 때이다.
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