현대로템이 개발 중인 도심용 수소 전기 트램. 1회 충전으로 200㎞ 운행이 가능한데다 도심의 공기도 정화할 수 있다./사진제공=현대로템현대로템(064350)이 수소에너지로 움직이는 열차를 개발해 미래 운송 혁명을 선도한다. 다가올 미래 시대의 운송은 근거리는 배터리를 이용한 전기차, 장거리는 수소 연료를 통한 트럭 등으로 재편될 것으로 전망하고 있다. 현대로템은 이에 더해 도심에서도 수소로 움직이는 열차를 만들어 친환경 운송 시대를 개척할 계획이다.
현대로템은 지난 6월 현대자동차와 수소전기열차 개발 협력을 위한 양해각서를 체결, 철도차량의 특성에 맞는 효율적인 수소연료전지 패키지 개발이 진행하고 있다. 현대로템이 우선 개발할 수소전기열차 모델은 트램이다. 올해부터 개발을 시작해 2020년 시제 차량 제작을 완료할 예정이다. 5모듈 1편성으로 구성되며 1회 충전으로 200㎞ 이상 운행이 가능할 전망이다. 운행 최고속도는 시속 70㎞다.
현대로템이 개발할 수소전기트램은 수소연료전지 동작 과정에서 공기정화 기능이 있다. 공해배출이 전혀 없어 도심 공기 정화 효과가 있다. 현대로템 수소전기트램 1편성이 1시간을 운행하면 약 800마이크로그램(㎍)의 미세먼지를 정화할 수 있고 성인 107명이 1시간 동안 소비 가능한 107.6㎏ 가량의 청정공기를 생산한다.
높은 에너지 효율성도 함께 확보한다. 운행간 남는 전력 및 회생제동으로 발생하는 제동 에너지를 이용한 배터리 충전 기능이 적용될 예정이다. 주행제어 및 에너지분배 시스템을 최적화해 차량에 적용될 수소연료전지와 배터리 수명을 연장하고 수소 및 에너지 사용량을 최소화할 수 있는 실시간 제어 체계를 구축한다. 무엇보다 현대로템이 개발하는 수소 전기 트램은 20년 운행 기준 전기배터리트램 대비 운영비가 30% 저렴하고 30% 이상 긴 운행거리를 확보할 수 있을 것으로 예상된다.
현대로템 수소전기트램은 수소연료전지와 전기 배터리 조합의 혼합 하이브리드 방식을 채택할 계획이다. 이는 일반적으로 쓰이는 방식인 수소연료전지에서 발생시킨 전기로 배터리를 충전해 주행하는 것보다 높은 수준의 기술로서 주된 추진동력을 수소연료전지에서 직접 얻는 시스템이다. 부하가 적은 초기 구동 단계에서는 수소연료전지 대비 상대적으로 효율이 높은 배터리로 구동하고 부하가 많이 걸리는 가속 구간에 접어들면 수소연료전지를 주동력원으로 활용하는 방식이다. 또 수소전기트램은 수소연료전지 및 수소탱크, 냉각시스템을 모듈화해 차량 지붕에 탑재하기 때문에 저상형 구조 실현으로 최적의 공간효율을 확보할 수 있다. 저상형 구조는 차량 바닥의 높이가 낮아 일반 승객은 물론 휠체어, 유모차 등 교통약자의 승하차가 편리한 장점이 있다. 현대로템 관계자는 “국내외적인 수소 에너지 도입 추세에 따라 수소 관련 인프라가 확충되면 수소전기열차에 대한 수요도 함께 성장할 것으로 예상된다”며 “현대로템은 수소전기열차 개발에 힘써 관련 시장을 선도할 수 있는 기술력과 경쟁력을 확보할 예정”이라고 강조했다.
