디젤 대신 수소열차·KTX 다음 하이퍼튜브…친환경 초고속 교통망 구축

(세종=뉴스1) 조용훈 기자 = 정부가 2030년까지 수소열차 상용화와 하이퍼튜브(아음속 캡슐트레인) 핵심 기술 실증을 통해 친환경·초고속 교통망 구축에 속도를 낸다. 수소열차로 철도 부문 탄소배출을 줄이고, 하이퍼튜브로 KTX 이후 차세대 국가 간·권역간 이동 수단을 마련해 '탄소중립·초연결 국가철도'를 구현하겠다는 구상이다.

27일 국토교통부에 따르면 정부는 1.2MW(메가와트)급 수소연료전지 시스템을 탑재한 수소열차를 개발해 시속 150㎞, 1회 주유 후 최대 600㎞ 운행을 목표로 하고 수소 저장 용기, 고압 충전설비, 안전제어시스템을 묶어 차량·인프라·운영기준을 동시에 표준화하는 방안을 추진한다.

정부는 2027년까지 실증사업을 통해 성능과 경제성을 검증하고, 기존 운영 노선에 수소 인프라를 얹어 디젤 열차를 단계적으로 대체한 뒤 수출 모델로까지 확장한다는 구상이다.

유럽 알스톰이 상용 수소열차로 디젤선을 대체하고, 일본 JR동일본이 연료전지·배터리 하이브리드 'HYBARI'를 2030년 실용화를 목표로 시험 중인 것도 같은 흐름이다.

수소열차는 비전철 구간에서 배선 없이 운행하고 배출가스가 물과 열에 그친다는 장점이 있지만, 초기 인프라 구축비와 수소 공급망·연료비 부담, 저장·충전 안전 문제, 철도용 수소 시스템에 대한 별도 안전·성능 기준 부재가 상용화의 걸림돌로 지적된다.

하이퍼튜브는 진공에 가까운 튜브 안에서 자기부상 캡슐을 시속 1000㎞ 이상으로 주행시키는 초고속 시스템이다.

정부는 2028년까지 추진체·튜브·제어 등 핵심 기술을 확보한 뒤 0.001~0.01기압 수준의 아진공 상태에서 통합 성능을 검증할 12㎞ 시범 노선 테스트베드 구축(2029~2032년)을 추진하는 단계별 청사진을 제시했다.

중국 CASIC의 T-플라이트가 저압 튜브에서 시속 623㎞를 기록하고 네덜란드·이탈리아·미국·인도 등에서 시험선과 경쟁대회가 잇따르면서 상용화 기대는 커지고 있다.

다만 수십조 원대에 이를 수 있는 건설비와 경제성, 장거리 튜브의 진공 유지와 비상 대피를 포함한 안전성, 토지·환경 영향, 국제 인증·표준 부재 등은 여전히 풀어야 할 숙제로 남아 있다.

철도 업계는 수소열차와 하이퍼튜브를 단기 수익사업이 아니라 탈탄소 전환과 첨단제조·소재 산업 경쟁력을 끌어올리는 전략 인프라로 바라보고 있다.

이를 위해 수소·연료전지, 강재·복합소재, 진공 튜브, 자기부상·제어시스템까지 포괄하는 산업·표준 생태계 구축이 병행돼야 한다는 점을 강조한다.

한국철도기술연구원 관계자는 "수소열차는 탄소중립 실현과 지역 비전철 구간의 효율적 운행을 동시에 달성할 수 있는 차세대 철도 기술로, 안정성과 경제성 검증을 바탕으로 상용화 기반을 갖추는 것이 중요하다"고 말했다.

이어 "하이퍼튜브는 차량부터 전기통신 인프라 등 다양한 분야의 연구가 수반돼야 한다"며 "한정된 자원인 만큼 핵심 기술부터 단계적으로 연구해 성과가 나오는 시점에 국가철도망 계획에 반영하는 전략이 필요하다"고 덧붙였다.

joyonghun@news1.kr