수소전기열차 개발 성공, 1회 충전 600㎞ 이상 주행

노후 디젤열차 대체, 인프라 비용 절감ㆍ안전사고 예방 장점

▲수소전기열차 시험차량. (사진제공=국토교통부)

한국철도기술연구원, 한국철도공사(코레일), 우진산전 등 7개 기관이 수소전기열차 개발에 성공했다. 상용화에 성공하면 1회 충전 시 600㎞ 이상 주행이 가능해 노후 디젤열차를 대체할 것으로 기대된다.

국토교통부와 철도기술연구원은 국가 연구개발(R&D)을 통해 친환경 수소전기열차 시험차량(시제품) 개발에 성공했다고 27일 밝혔다.

이번 R&D는 철도수송부문 온실가스 배출 저감, 비전철화 구간에서 전력설비 없이 운행이 가능한 수소연료전지 기반 하이브리드 추진시스템 기술개발과 운용기술을 확보하기 위해 추진됐다.

철도기술연구원이 주관기관을 맡고 우진산전이 차량 제작, 코레일이 운영기술을 개발하는 등 7개 기관이 참여했으며 2018년부터 5년간 257억 원(국비 220억 원)이 투입됐다.

수소전기열차는 수소연료전지와 2차전지를 기반으로 하이브리드 동력시스템(1.2MW)을 탑재하고 소비에너지 최적화를 위한 스마트에너지관리 시스템 등이 적용됐다.

또 수소충전에 필요한 충전시설을 규제유예제도를 통해 구축하고 철도차량 전용 수소충전소 구축 방안 및 기술기준(안)도 마련했으며 연구목표로 제시된 운행 최대속도 110㎞/h 이상, 1회 충전으로 600㎞ 이상 주행이 가능하다.

수소전기열차는 물 이외의 오염물질이 전혀 배출되지 않는 무탄소 철도차량이다. 특히 ‘독립전원’ 방식으로 전차선, 변전소 등 전기시설이 필요하지 않아 전력인프라 건설비용 및 유지보수 비용 절감, 감전 등 안전사고를 예방할 수 있는 장점이 있다.

현재 글로벌 시장은 초기 단계로 프랑스(독일에서 운행 중) 외 상용화 사례가 없고 대부분 기술개발 단계에 있어 상용화 기술이 개발되면 국내기업의 시장선점 효과와 함께 노후 디젤열차를 점진적으로 대체해서 에너지 효율, 온실가스 감축 등 탄소중립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

정채교 국토부 철도안전정책관은 “수소전기열차 개발로 탄소중립 실현을 위한 수소모빌리티 영역이 철도분야까지 확대되는 첫걸음을 내딛게 됐다”며 "향후 상용화를 위한 실증사업과 기술기준을 제정하고 글로벌 시장을 선점하기 위한 기술개발 투자도 지속해서 추진하겠다”고 밝혔다.