에어버스의 상업용 수소 항공기 구상

(Credit: Airbus)

유럽의 에어버스가 2035년 취항을 목표로 수소 연료 항공기를 개발한다고 발표했습니다. 아직은 초기 연구 단계로 컨셉 이미지에서 보는 것 같은 실제 항공기를 보게 되는 것은 한참 후의 일이될 가능성이 높습니다. 에어버스가 공개한 세 가지 형상의 상업용 항공기는 ZEROe 컨셉으로 불리며 이름처럼 온실가스 배출량 0을 목표로 개발되고 있습니다.

아직은 개념 연구 단계인데, 현재 구상되기로는 세 가지 형태가 각각의 특징을 지니고 있습니다. 제트 엔진을 이용하는 일반 여객기용은 120-200석급 항공기로 화석 연료 대신 수소를 연소시키는 제트 여객기입니다. 수소는 동체 뒤에 있는 고압 연료 탱크에 보관한다고 합니다.

수소는 고압 저온 환경에서 액체/기체 상태로 보관하거나 혹은 수소 저장 금속에 보관해야 하는데, 후자의 경우 무게 때문에 어려울 것 같습니다. 기체/액체 상태의 수소를 그대로 보관하려면 결국 압력 탱크 이외에 대안이 없습니다. 목표 성능은 항속 거리 3700km (2000nm)인데 날개에 연료를 실을 수 없다는 점과 압력 탱크의 무게가 무겁다는 점을 감안하면 안전성 문제를 해결한다고 해도 쉽지 않은 도전일 것입니다.

두 번째 형상은 100인승 터보프롭기 디자인으로 역시 수소를 연료로 사용하는 가스 터빈 엔진을 사용합니다. 목표 항속 거리는 1852km (1000nm)입니다. 세 번째 형상은 가장 혁신적인 디자인인 블랜디드 윙 바디 (blended-wing body) 형태로 200인승 항공기입니다. 동체 뒤에 있는 터보팬 엔진을 사용합니다.

수소는 에너지 저장 밀도가 높고 연소하면 100% 물이 되는 매우 친환경적인 연료이지만, 지상에서도 다루기가 어렵고 위험한 물질이기도 합니다. 한 번 사고가 나면 대형 사고가 나기 쉬운 상업용 항공기에서는 더 위험할 수밖에 없습니다. 또 고압 수소 탱크 자체가 항공기에 탑재하기에 무겁고 부피가 크다는 문제점도 있습니다. 과연 이 문제를 극복하고 실제 수소 연료 상업용 항공기를 개발할 수 있을지 궁금합니다.

참고

https://newatlas.com/aircraft/airbus-hydrogen-commercial-aviation-concepts/

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