장거리 주행에 적합, 전철보다 저렴한 건설비
수소 전문기업·대학 등 참여해 핵심 기술 확보
산업통상자원부(이하 산업부)는 차세대 친환경 도시 교통 수단으로 주목받는 수소트램을 2023년까지 상용화하기 위해 424억원을 투자하는 대규모 실증 사업에 들어갔다고 지난 23일 밝혔다.
‘수소트램’이란 전철의 대안으로 부상하고 있는 교통수단으로 차량 내 탑재된 수소연료전지를 통해 열차운행에 필요한 전력을 공급해 운행한다. 수소트램은 탄소중립에 기여할 뿐만 아니라 친환경 수출상품으로도 적극 활용할 수 있어 기대가 크다.
기존 배터리방식의 전기트램은 주행거리가 길어질수록 고중량 및 고가인 배터리탑재량도 함께 증가해 무게·부피와 생산비용이 올라가고 충전시간도 긴 단점이 있다. 반면 수소트램은 장거리 주행이 필요하거나 주행빈도가 높을 때 전기트램에 비해 강점이 있다. 또한 전철과 달리 전력설비 등 외부동력공급 인프라가 필요 없어 상대적으로 건설비가 저렴하다.
수소트램은 수소차 대비 고내구성이 필요한 고난도 분야이다. 글로벌 시장도 아직 초기단계로 확고한 선도기업이 없으며 독일, 일본 등 몇몇 주요국만이 수소트램 상용화를 위한 실증을 추진하고 있다.
우리나라는 수소트램의 빠른 상용화를 위해 세계최고 수준의 수소차 기술력을 수소트램용 전용부품 개발에 활용하고 울산시가 보유한 울산역에서 울산항까지의 유휴 선로를 활용해 누적 2,500㎞ 이상을 실주행하면서 연비 등을 고려한 최적 주행 패턴을 검증할 계획이다.
이번 사업은 넥쏘용 수소연료전지(95kW) 4개에 해당하는 380kW급 수소트램을 상용화하기 위해 이달부터 2023년말까지 4대분야 핵심기술을 확보하는 것으로 목표로 한다.
수소트램 시스템 통합·검증기술 분야는 철도전문기업인 ‘현대로템’이 주관하고 중소철도부품업계 5곳도 함께 참여한다. 내년까지 수소트램에 탑재할 모터, 제동장치 등 부품을 제작하고 2023년에는 제작된 부품을 통합해 수소트램 실차를 제작해 성능을 검증할 계획이다.
수소트램전용 수소연료전지 및 요소부품기술 분야는 수소차 부품 개조 경험과 노하우를 축적한 한국자동차연구원이 주관하고 대학 7곳도 함께 참여한다.
수소트램은 수소차와 달리 승차공간 확보를 위해 수소연료전지와 저장용기가 지붕에 탑재돼야 하는 특징이 있다. 이에 맞게 내년까지 넥쏘용 수소연료전지를 구매해 높이를 낮춰 트램전용 수소연료전지로 개조하고 객차지붕마다 설치된 다수의 수소저장용기를 서로 연결하기 위한 플랙서블(flexible) 고압튜브 등 요소부품을 개발할 예정이다.
사업이 종료되는 2024년부터는 수소트램 양산을 시작하고 국내·외 판로를 적극 개척해 나갈 예정이다. 국내는 울산, 동탄 등 신규 도시철도사업 계획이 있는 지자체와 수소트램 적용을 우선 협의해 나가고 유럽·동남아 등 트램수요가 있는 지역을 중심으로 해외 판로를 개척해 나갈 예정이다.
산업부 관계자는 “우리기업이 보유한 세계최고 수준의 수소차 기술력과 경험을 활용하면 단기간에 수소트램을 상용화하고 글로벌 친환경열차 시장경쟁에서 우위를 확보할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.