하이퍼루프와 하이퍼포트
차세대 미래형 물류서비스 이야기
이번 화를 통해서는 미래 물류를 혁신할 모빌리티에 대해 살펴보고자 한다. 특히, 하이퍼루프(hyperloof)와 하이퍼포트(hyperport)를 중점적으로 논의하고자 한다.
하이퍼루프는 음속에 가까운 속도로 진공 튜브관을 빠르게 움직이는 셔틀을 통해 사람을 운송하는 시스템이다. 하이퍼루프 이전에 초고속열차와 자기부상열차가 존재했다. 1993년 대전 엑스포 당시에도 프로토타입으로 자기부상열차를 운행했었다. 초고속열차는 한국과 중국, 독일, 일본, 프랑스 등이 기술을 보유하고 있다. 한국의 KTX와 SRT가 초고속열차의 대표적인 예이다. 시속 300km 이상으로 운행이 가능해 기존의 시속 100km 수준에서 획기적으로 속도가 빨라졌다. 현재 일본과 중국, 독일 등은 시속 500km 이상으로 운행이 가능한 차세대 초고속열차를 개발하고 있다. 자기부상열차 역시 중국이 상용화에 적극적이었는데, 상해 국제공항에서 시내까지 이동할 때 자기부상열차를 이용하여 이동할 수 있다.
하이퍼루프는 일론 머스크가 2012년 제안한 개념이다. 이는 고속열차의 다양한 개념을 구체화한 것으로 볼 수 있다. 처음에는 아이디어 수준에 그친다고 생각했지만, 생각보다 진지하게 논의가 진행되고 있다. 단일 열차로 1개량으로 구성되는 하이퍼루프는 일종의 진공 캡슐이 빠르게 움직이는 것이라고 보면 이해가 쉬울 것이다. 처음 추진 자체는 일종의 코일건 개념을 활용하여 전기차 배터리의 모터 구동과 유사하다. 속도 유지를 위해서는 배터리가 사용된다.
https://youtu.be/S5fOWB6SNqs
결국 일론 머스크가 차세대 모빌리티로 꼽고 있는 보링컴퍼니와 하이퍼루프는 모두 전기차 기술의 확장 적용이라고 이해하면 쉽다. 그만큼 향후 보링컴퍼니와 테슬라의 시너지 효과에도 많은 관심이 주목되고 있다. 일론 머스크는 애초에 스페이스엑스의 본사가 있는 로스엔젤레스에서 공항까지 이동하는데 교통체증이 너무나 심각한 것에 분노하며 보링컴퍼니를 시작하였다. 30분이면 갈 거리를 3시간씩 걸려서 가게되는 상황을 낭비로 느낀 것이다.
일론 머스크는 이러한 문제를 풀기 위해 보링컴퍼니를 통해 지하 굴착 기술을 고도화하고, 공기를 희박한 환경으로 만들어 공기저항을 줄이고, 어느정도 튜브 열차를 띄우는 구상을 하기에 이른다. 현재 대략적으로 추산되는 속도는 시속 1,000km 내외이다. 현재 고속철의 3배 빠른 속도이다. 현재 서울에서 부산까지 기차로 가면 2시간 30분이 소요된다. 하이퍼루프로 가게 되면, 단순계산으로도 50분 내외로 끊을 수 있다.
다만, 우려되는 부분들도 존재한다. 우선 지하에 땅굴을 파거나 지상 공간에 공기가 희박한 튜브 환경을 구축하기 위해서는 추가적인 공사료가 많이 발생한다. 특히, 지하에 노선을 구축하는 것은 지상에 존재하는 도로에 비해 상당히 비싼 공정 비용이 소요될 것으로 예상된다.
아울러 안전 문제에도 취약할 우려가 존재한다. 만약 초고속으로 달리다가 사고가 난다면 대형 인명 피해를 피하기 어려울 것이다. 아울러 튜브나 지하 공간의 노선을 운행하게 된다면, 일종의 장거리 터널이 형성되는 셈인데, 사고가 발생한다면, 사람들을 안전하게 대피, 구조 시킬 방법이 요원한 것이다. 물론 일론 머스크는 이에 대해 도로의 일정 구간마다 엘리베이터 시설을 통해 비상대피가 가능하도록 시스템을 구축하겠다고 밝히기도 했다.
우주개발 업체인 버진 갈라틱과 유럽-영국 지역 항공사로 유명한 버진 그룹에서도 하이퍼루프의 가능성을 알아보고 2016년에 중동 지역의 하이퍼루프 계획을 발표하기도 하였으며, 2017년에는 네바다 사막에서 다양한 주행 시험을 이어갔다. 2020년에는 버진 그룹의 직원 2명이 탑승한 유인 실험을 진행했고, 속도는 시속 150km 내외에 그쳤다.
https://youtu.be/xKvbSboQ5_g
일론 머스크도 활발하게 준비 중에 있다. 2022년 4월, 보링컴퍼니는 실크기의 하이퍼루프 테스트를 준비하고 있다. 테스트는 텍사스주 오스틴시의 테슬라 본사이자 기가팩토리가 있는 부지가 손에 꼽히고 있다.
하이퍼루프는 미래 지향적 모빌리티 개념으로 향후 기술개발을 통해 상용화에 한발짝 더 다가서게 될 것으로 기대된다.
한편, 하이퍼포트는 물류 분야에서 빠른 속도로 컨테이너를 운반할 수 있는 체계를 의미한다. 유럽 지역은 예로부터 무역과 항만 분야에 종사하며 전세계 물류를 연결하는 중요한 역할을 담당해왔다. 독일 함부르크가 여기에 빠질 수 없는 중요한 허브 중 하나이다. 하이퍼루프를 항만 버전으로 적용하기 위한 시도가 바로 하이퍼포트이다.
함부르크 자유 항구에 하이퍼포트를 설치하여, 컨테이너 수송에 있어 기존에는 항만에서 자동화된 기계 설비로 배에서 화물 컨테이너를 내리면, 화물차로 이송하여 도로 이동을 하거나 철도로 이동하게 된다. 하지만 하이퍼포트를 이용하면, 배에서 컨테이너를 자동으로 내리고, 이를 바로 하이퍼포트에 실어서 빠르게 운송이 가능한 것이다.
막대한 수송량과 빠른 수송 속도가 하이퍼포트의 장점으로 꼽힌다. 하루에 2800개 이상의 컨테이너 운송이 가능할 것으로 전망된다. 여기에는 스페인의 엔지니어링 기업인 CT Ingenieros도 참여하고 있다.
https://youtu.be/ijWIoF2QIuM
이러한 하이퍼포트 개념은 2018년부터 연구되어 2022년 10월에 가상환경 데모 시연을 앞두고 있다. 만약 항만에서 선박에서 물건을 내리는 것 이외에 항만에서 주요 거점가지의 화물 이동까지 자동화가 가능하다면, 엄청난 비용 감소와 효율성 증대로 이어질 것으로 기대된다.
향후 진공 또는 희박한 공기를 가진 튜브 개념을 적용하고 있는 하이퍼루프와 하이퍼포트를 통해 인적, 물적 운송과 모빌리티의 혁신이 발생하기를 기대해본다.
