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2014년 5월 19일 월요일

전기 비행기 상용화를 준비하는 에어버스



 현재까지 전기 비행기는 주로는 테스트의 영역에 머물러 있으며 본격적인 상용화와는 약간 거리가 있다고 할 수 있습니다. 전기 자동차가 오랬동안 SF 나 시대극 (1920 년대까지만 해도 전기 자동차가 드물지 않았음) 의 소재였다가 최근에는 선진국을 중심으로 상용화 단계에 이른 것과는 대조적입니다. 아무래도 경량화가 중요한 항공기에 있어 배터리로 구동되는 점은 큰 걸림돌이라고 할 수 있기 때문입니다.  


 하지만 탄소 배출 절감이라는 시대적인 요구에 부응하기 위해서 인지 최근 여기저기서 전기 비행기나 혹은 태양광 비행기와 결합한 전기 비행기에 대한 개발이 진행 중에 있습니다. 그 중에서 한가지 주목을 끄는 것은 개인 개발자나 벤처 기업 뿐만이 아니라 세계적인 항공기 제작사인 에어버스 그룹 (Airbus Group) 도 전기 비행기인 에어버스 E 팬 (Airbus E-Fan) 을 개발 중에 있다는 것입니다.



(에어버스 E 팬의 비행 모습   Credit : Airbus Group)



(초도 비행을 포함한 설명 영상)    


 에어버스 E 팬은 2014 년 3월 11일 처녀비행에 성공했습니다. 첫번째 프로토타입은 2 인승으로 전부 전기 동력으로만 작동하지만 보다 동체 크기를 늘리면서 하이브리드 방식으로 비행하는 버전의 개발도 고려중에 있습니다. 4 인승의 Airbus E-fan 4.0 이 그것으로 사실 앞서 말한 배터리의 무게 문제를 고려하면 대형 버전이 항공기를 전기 항공기로 개발하는 것은 비용은 물론 항속거리, 속도 모든 면에서 상당한 제약이 따르기 때문에 불가피한 선택이라고 하겠습니다.  


 그런데 에어버스는 여기서 그치지 않고 최대 90 명이 탑승할 수 있는 중형 여객기를 제트 - 전기 하이브리드 방식으로 개발한다는 계획을 세우고 있습니다. E-thrust 가 그것으로 여기에는 E 팬에서 적용되었던 기술이 활용될 예정이라고 합니다. 구체적인 프로토타입이 어떤 형태가 될 지는 알 수 없지만 일부 구간을 전기 팬방식으로 비행하는 방식이 될 가능성이 높다고 생각됩니다.  


 에어버스는 에어버스 E 팬의 초기 모델들을 2017 년부터 양산할 수 있기를 바라고 있습니다. 그것이 진짜 가능할지는 시간이 증명해 줄 것으로 보입니다. 그런데 사실 에어버스가 갑자기 전기 항공기 개발에 관심을 보이는 데는 그럴만한 이유가 있습니다. EC 는 2050 년까지 매우 엄격한 온실 가스 배출 규제를 목표인 Flightpath 2050 을 계획하고 있는데, 이에 의하면 CO2 는 75%, 산화질소는 90% 정도 감축을 해야 합니다. 이는 현재의 제트 항공기로는 매우 달성하기 어려운 수치라고 하겠습니다. 따라서 더 획기적인 온실 가스 저감 방식이 필요하고 E 팬은 그 방법 가운데 하나인 듯 합니다.  


 그런데 사실 나와봐야 평가가 가능하긴 하겠지만 개인적으로 이런 하이브리드 방식의 전기 비행기가 얼마나 효율적인지는 조금 의문이긴 합니다. 일단 항공기에서 '연비' 를 높이는 가장 좋은 방법은 대개 무게를 줄이는 것이기 때문입니다. 별도의 전기 구동 계통을 탑재하고 배터리를 추가 탑재하면 중량과 생산 단가는 올라가겠지만 과연 에너지 효율적일지는 다소 의문입니다.


 아마도 여기에 대해서 해답을 제시하는 것이 에어버스 E 팬 개발팀의 앞으로의 과제일 것 같습니다. 분명 최고의 엔지니어들이 모인 집단이기 때문에 이런 문제를 생각하지 않았을리는 없을 텐데 어떤 해결책을 내놓을지 궁금하네요.


 참고  




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