K-수소트램을 조기 상용화해 친환경 수출상품으로 육성하기 위한 드림팀이 구성됐다.

산업통상자원부는 오는 2023년까지 정부자금 282억 원을 포함해 총 사업비 424억 원을 투자해 수소트램을 상용화하는 ‘수소전기트램 실증사업’에 착수했다고 23일 밝혔다.

이번 사업은 진정한 탄소중립 실현을 위해 자동차 중심의 수소모빌리티 영역을 철도로 확대함으로써 글로벌 친환경 트램시장을 선점하는 데 지향점을 둔다. 이를 위해 세계 최고 수준의 수소전기차 기술력을 수소트램용 전용부품 개발에 활용하는 한편, 울산광역시가 보유한 유휴선로를 활용해 실주행과 검증을 수행할 예정이다.

수소연료전지를 통해 열차운행에 필요한 전력을 공급받는 수소트램은 환경친화적인 데다 전철과 달리 전력설비 등 외부동력 공급 인프라가 필요 없어 건설비도 저렴해 전철의 대안으로 부상하고 있다.

또한 배터리 방식의 전기트램은 주행거리가 길어질수록 고중량이자 고가인 배터리 탑재량도 증가해 무게·부피, 생산비용이 상승하고 충전시간이 길어지는 단점이 있는 반면 수소트램은 이런 한계의 극복이 가능하다.

특히 수소트램은 수소차 대비 고내구성이 필요한 고난도 분야로서 글로벌 시장은 아직 초기단계로 확고한 선도기업이 없으며, 독일, 일본 등 주요국이 수소트램 상용화를 위한 실증을 추진하고 있다. 일례로 프랑스 알스톰이 지난 2018년부터 독일에서 수소트램을 시험운행 중에 있으며, 일본 JR동일본은 토요타와 협력해 올해까지 수소트램 개발을 완료하고, 오는 2022년부터 3년 간 시험운행에 돌입할 계획을 갖고 있다.

이에 산업부는 국내 기업이 보유한 세계 최고 수준의 수소차 기술력과 경험을 활용하면 단기간에 수소트램을 상용화해 글로벌 친환경 열차 시장에서 비교우위를 확보할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

구체적으로 이번 실증사업은 현대자동차의 수소전기차 넥쏘에 채용된 95kW급 수소연료전지 4개에 해당하는 380kW급 수소트램 상용화를 위해 올해 9월부터 오는 2023년말까지 4대 분야 핵심기술을 확보하는 것이 궁극적 목표다.

4대 분야 중 첫 번째는 수소트램 시스템 통합·검증기술이다. 철도전문기업 현대로템이 주관하고, 맥시스(모터), 코아칩스(센서), 푸름케이디(제동), 에스제이스틸(차체), 에이엔엠메카텍(냉각) 등 중소 철도부품 업계 5곳이 참여해 수소열차분야에 도전한다.

오는 2022년까지 수소트램에 탑재할 모터, 제동장치 등 부품을 제작하고, 2023년 제작된 부품을 통합해 수소트램 실차를 제작하고 성능을 검증할 계획이다.

두 번째는 수소트램전용 수소연료전지 및 요소부품기술 분야다. 수소차 부품 개조 경험과 노하우를 축적한 한국자동차연구원이 주관하고, 지엠비코리아(연료전지 열관리), 에티스(연료전지 제어), 동희산업(수소저장용기), 화승알앤에이(플랙서블 튜브), 씨에스에너텍(배터리), 한양대․서강대(설계) 등 수소차부품 전문기업과 대학 7곳이 참여한다.

오는 2022년까지 넥쏘용 수소연료전지를 트램 전용 수소연료전지로 개조하고, 객차 지붕마다 설치된 다수의 수소저장용기를 서로 연결하기 위한 플랙서블 고압튜브 등 요소부품을 개발할 예정이다.

세 번째는 수소트램 기술기준 및 주행성능평가기술이다. 한국철도기술연구원이 주관하고, 수출을 염두에 두고 유럽안전성 평가기관인 티유브이슈드(TUV SUD)의 한국지사도 참여한다. 오는 2022년 부품단위, 2023년 실차단위로 국내와 유럽의 열차 안전성 기준을 충족하는지 면밀히 검증할 방침이다.

마지막은 수소트램 실주행 환경 실증 및 운영기술이다. 울산테크노파크가 주관하고, 코비즈(비즈니스모델 발굴), 범한퓨얼셀(수소충전소 구축), 가스안전연구원(수소충전소 안전검증), 울산대(수소트램 최적운행패턴) 등 인프라‧안전‧분석기관 4곳이 참여한다.

오는 2022년까지 수소트램용 수소충전소를 건설하고, 2023년부터 울산역과 울산항을 잇는 울산시 유휴선로에서 누적 2500km 이상 주행하며, 연비 등을 고려한 최적주행 패턴을 검증할 계획이다.

이렇게 사업이 종료되는 오는 2024년부터 수소트램 양산을 개시하고, 국내·외 판로를 적극 개척한다는 게 산업부의 복안이다. 국내는 울산, 동탄 등 신규 도시철도사업 계획이 있는 지자체와 수소트램 적용을 우선 협의하고, 유럽·동남아 등 트램수요 지역을 중심으로 해외판로를 개척할 예정이다.

산업부 관계자는 “국내 수소차 분야는 글로벌 기술을 선도 중에 있지만 그 외의 모빌리티 분야는 수소로의 전환이 상대적으로 더딘 상황”이라며, “이번 사업이 수소차 기술을 이종 업종에 성공적으로 적용함으로써 수송 전분야에 수소모빌리티 상용화가 가속화되는 계기가 되길 기대한다”고 밝혔다.

황민승 기자 다른기사 보기