초미니 단일 피스톤 내연 기관 - 내연 기관의 미래일까?

(Credit: Aquarius Engines)

전기 자동차의 빠른 보급을 감안할 때 내연 기관은 미래에는 그 입지가 크게 축소될 것이라는 예측이 지배적입니다. 배터리 기술이 빠르게 발전하면서 전기차의 가격은 저렴해지고 성능은 높아지고 있습니다. 결국 나중 가면 환경 문제를 빼고 생각해도 가속도가 빠르고 잔고장도 없으면서 조용하고 안락한 전기차가 대세가 될 가능성이 매우 높아졌습니다. 앞으로 내연 기관의 시대는 끝날 것이라는 주장까지 나오는 이유입니다.

하지만 내연 기관 자체는 여러 가지 형태로 살아남을 가능성이 높습니다. 다만 과거와는 달리 더 높은 효율과 작은 크기, 그리고 다양한 연료를 사용하는 형태가 될 것입니다. 이스라엘의 스타트업인 아쿠아리스 엔진 (Aquarius Engines)은 움직이는 피스톤이 하나 밖에 없는 초경량 리니어 엔진 (single-piston linear engine)을 개발했습니다. 피스톤 헤드가 좌우로 움직이면서 동력을 발생시키는 구조로 부품 숫자가 20개에 불과하고 무게도 10kg으로 가볍지만, 효율이 높다는 것이 제조사측의 주장입니다.

작동 원리 : https://vimeo.com/340608887

과연 이 엔진이 기존의 가솔린이나 디젤 엔진만큼 성능이 우수한지는 다소 의문이지만, 본래 자동차 엔진과 경쟁하려고 등장한 것이 아니라 초소형 발전기나 혹은 전기차, 드론의 보조 동력 수단으로 개발된 것이라 이들과 직접 경쟁 상대는 아닙니다.

또 다른 흥미로운 사실은 엔진을 크게 개조하지 않더라도 수소 등 다른 연료를 사용할 수 있다는 것입니다. 최근 아쿠아리스 측은 수소 연소 버전의 엔진을 개발해 호주에 있는 AVL-Schrick라는 회사에서 테스트를 마쳤다고 발표했습니다. 기존의 화석 연료 대신 청정 연료로 주목받는 수소도 연료로 사용할 수 있다는 이야기입니다. 물론 연료 전지가 효율은 높지만, 가격 면에서는 싱글 피스톤 엔진이 더 저렴할 것입니다.

아쿠아리스는 현재 다양한 산업계 파트너에게 이 엔진을 공급하기 위해 노력하고 있습니다. 예를 들어 노키아의 경우 오지에 있는 통신 중계소나 기지에 전력 공급 목적으로 이 엔진에 관심이 있다고 합니다.

과연 소형 싱글 피스톤 엔진이 내연 기관의 새로운 패러다임을 제시할 수 있을지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/automotive/aquarius-single-piston-hydrogen-engine/

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