[한국기술뉴스] 인천대학교 도시환경공학부 허종완 교수 연구팀은 겨울철 블랙아이스의 문제를 해결하는 열저장 관리 포장도로를 개발했다. 개발된 기술은 인천대학교 산학협력단을 통해 2020년 12월 02일 특허를 출원(출원번호 제1020200166672호)했다. 특허 명칭은 '열저장 능력을 갖는 포장도로’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

겨울철에 자동차로 터널이나 커브 길을 지날 때는 블랙아이스로 인한 사고를 주의하며 주행해야 합니다. 블랙아이스 현상이란 눈이나 비가 아스팔트 표면에 스며든 후 얼어붙는 현상을 말합니다. 블랙아이스는 겨울철 아침이나 일조량이 부족한 응달지역 및 복사냉각이 심하게 이루어지는 지역에 주로 발생합니다. 도로 표면이 얼음으로 코팅된 효과가 생겨 차량이 미끄러지고 제어가 어려워져 교통사고를 발생시키는 주요원인이 됩니다. 최근 블랙아이스 현상을 개선하기 위해 냉온 축열 성능을 향상시킨 콘크리트가 개발되었습니다. 하지만, 콘크리트 배합 시 상변이 물질을 첨가해야 해 압축강도가 낮아질 위험이 있으며, 포장도로를 타설하는 작업 난이도가 크게 높아지는 문제가 있습니다.

인천대학교 허종완 교수 연구팀은 구조물 형태로 상변이 물질을 매설해 열저장 능력을 지닌 포장도로를 개발했습니다.

콘크리트나 아스팔트를 이용해 보조기층 위에 포장층을 형성합니다. 상변이 물질을 파이프나 구 형상의 저장매체에 주입한 뒤 밀봉합니다. 밀봉된 저장매체를 포장층 위에 매설한 뒤 다시 한번 포장층을 형성합니다.

저장매체 내부의 상변이 물질은 빙점에서 열을 방출하고 융점에서 열을 흡수하는 성질을 지녔습니다. 본 방법을 사용한 포장도로는 내부의 상변이 물질이 열을 흡수하여 도로 표면의 과열을 줄일 수 있습니다. 또한, 기온이 낮아질 경우 흡수한 열을 방출시켜 블랙아이스 현상으로 인한 도로의 빙결을 줄일 수 있습니다.

본 방법을 커브길이나 터널, 그늘진 도로에 적용하여 블랙아이스에 취약한 지역을 보완할 수 있습니다. 블랙아이스 현상을 개선하여 겨울철 미끄러짐으로 인한 교통사고를 방지하는 데 활용도가 높을 것으로 기대됩니다.