액화수소 충전 인프라와 액화수소 기관차 이미지. (그림=한국철도기술연구원 제공)

[국민환경방송 박병선 기자] 한 번 충전으로 서울과 부산을 오갈 수 있는 수소기관차 개발이 첫 발을 내디뎠다. 개발에 성공한다면 세계 최초 사례가 될 것으로 보인다.

한국철도기술연구원(철도연)은 20일 최고 시속 150㎞, 한 번 충전에 1000㎞ 이상 운행이 가능한 액화수소 기반 수소기관차 핵심기술을 개발 중이라고 밝혔다. 이 기술이 완성되면 세계 최초 액화수소 기반의 수소기관차에 이름을 올리게 된다.

액화수소 기관차는 에너지 변환 과정에서 오염 물질을 전혀 배출하지 않고, 고성능 필터로 공기 중의 미세먼지까지 걸러내기 때문에 친환경적이다.

액화수소는 수소를 영하 253도 이하의 초저온 상태로 액화시킨 것으로, 기체상태의 고압 수소에 비해 압력이 훨씬 낮아 안정적인 상태로 수소를 보관, 운송할 수 있다. 액화수소는 기체상태일때보다 저장밀도도 약 2배 높고, 운송효율도 7배 이상 경제적이다.

철도연이 개발 중인 액화수소 열차는 해외의 700bar(면적 1㎡ 당 10만 N의 힘을 받을 때의 압력) 기체 수소 열차와 비교해 운행 거리는 1.6배 길어지고, 충전시간은 20% 단축된다.

2024년 12월까지 연구가 진행되며 연구비 186억원(정부 145억원·민간 41억원)이 투입된다. 철도연은 액화수소 하이브리드 추진시스템, 고단열 극저온 액화수소 저장기술 및 고속 충전기술 등을 개발해 내년 하반기 트램에 장착, 시험 운행을 할 계획이다.

한석윤 철도연구원장은 "이 기술이 철도교통을 친환경 수소생태계로 전환하기 위한 디딤돌이 되고, 2050년 탄소중립 실현을 위한 핵심기술이 될 수 있도록 할 것"이라고 말했다.