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[우리 삶의 중심, 철도] 한 번 충전으로 200㎞ 이상 운행 수소전기열차 ‘트램’ 개발에 박차

현대로템
현대로템이 우선 개발하는 수소전기열차 모델은 트램이다. 사진은 수소전기트램 조감도. [사진 현대로템]

현대로템이 우선 개발하는 수소전기열차 모델은 트램이다. 사진은 수소전기트램 조감도. [사진 현대로템]

최근 친환경 에너지에 대한 관심이 높아지면서 화석연료 대체재로 수소가 떠오르고 있다. 수소 에너지는 이동수단 분야에서도 활발히 적용되고 있다. 철도 분야에서 수소전기열차는 여러 이점으로 개발과 도입이 적극적으로 추진되고 있다.
 
현대로템은 수소전기열차 개발에 힘을 쏟고 있다. 이달에 현대자동차와 수소전기열차 개발 협력을 위한 양해각서를 체결했으며, 철도차량 특성에 맞는 수소연료전지 패키지 개발을 진행하고 있다.
 
현대로템이 개발하는 수소전기열차 모델은 트램으로 2020년 시제 차량 제작을 완료할 예정이다. 5모듈 1편성으로 구성되며 1회 충전으로 200km 이상 운행이 가능할 것으로 전망된다. 운행 최고속도는 70km/h다.
 
현대로템 수소전기트램은 수소연료전지 동작 과정에서 공기정화 기능이 있어 공해 배출이 없으며 도심 공기 정화 효과가 있다. 1편성이 1시간 운행하면 약 800마이크로그램(㎍)의 미세먼지를 정화할 수 있으며, 107.6kg가량의 청정공기를 생산하게 된다.
 
 수소연료전지 성능시험 플랫폼 차량. [사진 현대로템]

수소연료전지 성능시험 플랫폼 차량. [사진 현대로템]

우수한 에너지 효율성도 확보할 계획이다. 운행 간 남는 전력 및 회생제동으로 발생하는 제동 에너지를 이용하는 배터리 충전 기능을 적용할 예정이다. 또 주행제어 및 에너지 분배 시스템을 최적화해 차량에 적용될 수소연료전지와 배터리 수명을 연장하고 수소 및 에너지 사용량을 최소화할 수 있는 실시간 제어 체계를 구축할 계획이다.
 
또 일반 전기배터리트램과 비교했을 때 경제성이 우수하게 개발할 계획이다. 신설 노선에서 같은 운행 조건으로 20년 운행 기준 수소전기트램은 전기배터리트램 대비 운영비가 30% 저렴함에도 불구하고 30% 이상 긴 운행거리를 확보할 수 있을 것으로 예상된다.
 
현대로템 수소전기트램은 수소연료전지와 전기 배터리 조합의 혼합 하이브리드 방식을 채택할 예정이다. 이는 수소연료전지에서 발생시킨 전기로 배터리를 충전해 주행하는 것보다 높은 수준의 기술로 주된 추진동력을 수소연료전지에서 직접 얻는 시스템이다. 또 수소연료전지 및 수소탱크, 냉각시스템을 모듈화해 차량 지붕에 탑재하기 때문에 저상형 구조를 실현할 수 있다.
 
또 1회 충전으로 200km 이상의 중장거리 운행도 가능하기 때문에 노선 길이가 길거나 잦은 운행이 필요한 노선에서 강점을 발휘할 수 있을 것으로 기대된다.
 
 
중앙일보디자인=김승수 기자 kim.seungsoo@joongang.co.kr
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