수소 항공기

수소 항공기(Hydrogen Aircraft)

수소를 연료로 하는 비행기·항공기이다.

개요

환경의 중요성이 강조되면서 항공부문에서도 탄소배출 감축, 제로를 위한 노력의 일환으로 등장한 대안 항공기 중 하나다. 가장 먼저 등장한 것이 전기 비행기이지만 추력, 속도 및 항속 능력 등의 한계로 작은 비행기 수준에 머물러 있으며 실질적으로 대형 장거리 수송에는 수소 연료가 현실적인 대안이라는 것이 일반적인 분석이다.

개발

2020년대 들어서면서 본격적인 개발 움직임이 나타났다.

에어버스 수소 항공기 이미지

2020년 9월, 에어버스는 2035년까지 수소 항공기를 상용 부문에 적용할 예정이라고 밝혔다.

ATI 콘셉트

2021년 12월, 영국 ATI(Aerospace Technology Institute)가 279명 탑승하는 대형 수소 항공기 콘셉트(이미지)를 공개했다. 런던-샌프란시스코 등 대서양 횡단 가능한 비행 능력을 목표로 하고 있다.

주요 개발 현황

ZeroAvia

ZeroAvia 문서의 토막(일부) 내용입니다.

2017년 설립된 수소전기 항공기 개발업체다. 2019년 외부 수소 탱크가 장착된 수소전기 파워트레인 테스트를 실시했으며 2020년 6인승 Piper Malibu에 ZA250 수소전기 파워트레인을 장착해 8분 동안 시험비행을 실시했다.

ZeroAvia 19인승 수소전기 항공기

2020년 12월, 영국 정부의 ATI로부터 1230만 파운드 투자를 받아 2023년까지 560km 비행 가능한 19인승 수소 동력 항공기 개발을 진행하고 있다. 2021년 19인승 Dornier 228 항공기를 도입해 수소 항공기로 개조를 진행하고 있다.

난제

기술적 측면

일반 항공유 대부분은 항공기 날개 내부의 연료탱크에 보관하지만 수소 연료는 날개가 아닌 항공기 동체에 보관하는 방법을 찾아야 한다. 압축가스 형태는 공간을 많이 차지하기 때문에 액체 상태로 연료 탱크에 저장하는 방안이 가장 유망하다.

경제성

저렴한 수소 연료 확보도 관건이다. 현재 태양광·풍력 등 재생에너지를 전기분해해 생산하는 그린수소의 생산단가는 화석연료 기반 수소보다 약 2.5배 비싸 가격 경쟁력을 확보하려면 시간이 걸릴 것으로 예상된다. 그렇다고 화석연료 기반으로 생산하는 수소를 사용한다면 근본적인 탄소배출 감축, 제로 노력의 의미를 상실하게 되기 때문이다. 에너지 전문 시장조사업체 우드맥킨지는 그린수소의 생산비용이 화석연료와 비슷한 수준으로 떨어지려면 최소 10년은 걸릴 것으로 내다봤다.

참고

• 전기 비행기
• 코르시아

각주

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