에어리스 타이어

에어리스 타이어(airless tire)

에어리스 타이어(airless tire)는 공기 주입 없이 우레탄 망으로 이루어진 타이어이다. 접지면이 마모되어도 재사용할 수 있으며 금속 등 다양한 소재로 제조할 수 있다. 본래 군사용으로 개발되었으나, 타이어 펑크 등과 같은 안전사고 예방과 타이어의 중량 감소로 에너지소비효율이 좋고 공기압을 관리할 필요가 없어 편리한 미래 타이어로 각광받고 있다. 아직은 상용화되지 않아 일상에서는 보기 힘들지만 소형 레저용 카트나 킥보드 등에 간혹 사용되기도 하며, 전기자동차로서는 제너럴모터스(GM)의 차세대 볼트 EV에 최초로 에어리스 타이어가 적용될 예정이다.

등장배경

바퀴용 고무가 처음 개발된 것은 1840년대, 그리고 그 고무타이어에 공기를 불어넣은 공기타이어가 최초로 등장한 것은 1880년대다. 공기압을 지닌 타이어는 오늘날까지 원리나 기능이 거의 그대로 유지되고 있다. 그만큼 바퀴 또는 타이어의 역사는 길지만 그 형태나 구성 그리고 소재의 변화는 적은 편이었다. 타이어 제조사들은 공기타이어의 단점과 한계를 알고 있었지만 오랫동안 그것을 피할 명쾌한 답을 내놓지 못했다. 공기타이어는 공기 주입량에 따라 타이어의 특성이나 성격이 제대로 발휘되지 못하는 경우도 있고, 타이어가 파손된 경우 공기가 빠져나가면서 타이어가 제 역할을 하지 못했다. 또 타이어의 공기압은 온도에 따라 달라지기도 하는데, 그래서 안전운전과 효율적인 주행을 위해서는 주기적으로 공기압을 점검해야 한다. 그런데 공기압 점검이 점점 사소하게 느껴져서 주기적으로 공기압을 측정하는 운전자는 그리 많지 않다. 물론 타이어가 파손되어 공기압이 줄어들어도, 단단한 사이드월로 타이어 형상을 유지하며 일정 속도로 일정 거리를 주행할 수 있는 런플랫 타이어(run-flat tire)도 존재하긴 하지만, 이것도 공기타이어의 명확한 단점을 완전히 극복하지는 못한다. 임시방편일 뿐 결국 타이어를 수리해야 교체해야 한다. 그래서 공기타이어의 한계를 극복하는 방법으로 타이어 제조사들이 선택한 것은 다름 아닌 공기를 아예 배제시키는 것이었다. 공기 없이 자동차의 무게를 견딜 수 있게 새로운 구조를 지닌 타이어를 계획했다. 사실 전 세계 유수 타이어 제조사들이 수십 년 전부터 개발에 뛰어들었지만 비용, 기술 부족 등 문제로 상용화에는 실패했다. 하지만 2015년부터 본격적으로 에어리스 타이어의 콘셉트들이 등장하기 시작했다. 타이어 고무에 구멍을 뻥뻥 뚫어 공기를 주입하지 않는 대신 벌집, 나뭇잎의 비정형적 패턴 등을 사용해 구조의 안정성을 높인 형태가 적용되기 시작했다. 새로운 구조를 지닌 에어리스 타이어는 트레드, 구조물 등이 서로 얽혀있어서 적절하게 자동차의 하중을 견딜 수 있다. 또 기존의 공기타이어에 비해 유지비가 절감되고 타이어 공기압 경보장치(TPMS)와 같은 센서가 필요하지 않기 때문에 제품의 단순화도 유리하다.

참고자료

• 이승훈 기자, 〈타이어의 진화...펑크나도 달리고 빗길에도 안전하게〉, 《매일경제》, 2011-02-14
• 백상한 매니저, 〈美, 주목 받기 시작하는 친환경 타이어 시장〉, 《한국무역협회》, 2021-02-20
• 한국교통안전공단, 〈타이어 역사상 가장 큰 변화...'공기없는 타이어'가 상용화를 준비하고 있다!〉, 《네이버 블로그》, 2021-12-29
• 차진재 기자, 〈차세대 쉐보레 볼트 EV에 미쉐린 공기없는 타이어 장착〉, 《엠투데이》, 2022-02-21

같이 보기

• 타이어
• 고무타이어
• 공기타이어

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