모빌리티 혁명, 놀라운 미래가 온다!
탄소중립을 위한 미래 모빌리티
매년 1월, 미국 라스베이거스에서는 미래 기술을 예측할 수 있는 박람회를 개최합니다. 바로 미국 소비자 기술 협회(Consumer Technology Association, CTA)가 주관하는 ‘국자 전자제품 박람회(Consumer Electronics Show, CES)’인데요. CES는 1967년 뉴욕에서 처음 개최한 이래, 1995년부터 매년 정기적으로 개최하면서 전 세계에서 가장 큰 규모의 박람회 중 하나로 자리를 잡았습니다. 올해 CES는 교통, 우주, 지속가능 기술, 디지털 헬스 등 4가지 분야를 2022년 주요 트렌드로 선정했는데요.
그중 교통 분야를 들여다보면 미래 모빌리티 산업의 핵심은 ‘전동화’와 ‘스마트화’라는 것을 알 수 있습니다. 특히, 전기차, 스마트 모빌리티(자율주행 기술 등), 21세기 물류, 넥스트 마일(Next Mile), 도심항공교통(UAM) 등 5가지 분야에 주목할 수 있죠. 그리고 무엇보다 미래 모빌리티의 화두는 ‘탄소중립’인데요. 지난 2021년 7월 유럽연합(EU)이 탄소 국경세 도입과 내연기관 자동차 판매 금지 등을 담은 대규모 탄소배출 감축 방안을 내놓은 이후로 세계 주요 국가에서는 탈탄소 로드맵을 속속들이 내놓고 있는 실정입니다.
출처 : PIXABAY유럽연합(EU)은 2035년까지 휘발유와 디젤 엔진을 탑재한 신차 판매를 사실상 금지할 계획이에요. 앞으로 3~4년 후에는 전기차와 같이 공해를 발생하지 않는 친환경 차량만 사서 타야 한다는 뜻이죠. 여기에 미국 캘리포니아주가 동참했고 중국과 일본도 어느 정도 따라가겠다고 밝힌 상황이에요. 발등에 불이 떨어지자 세계 각국에 있는 자동차 제조 회사들은 앞다투어 전기차 개발에 더욱 빠르게 임하고 있어요.
우리나라의 기업들도 예외는 아닙니다. 최근 현대자동차가 엔진 개발 부서를 없앤다는 이야기가 나와 화제가 된 적이 있었는데요. 더 이상 새로운 내연기관 엔진을 개발하지 않겠다는 뜻으로, 이는 곧 현대자동차가 전기차 기업으로 방향을 완전히 바꾼다는 얘기였죠. 이를 뒷받침하듯 지난 3월 공식적으로 현대차가 생산하는 모든 차량의 ‘전동화’를 서두른다고 발표했어요. 2030년까지 제네시스를 포함해서 총 17종 이상의 전기차를 출시하고 시장점유율 7%를 달성하겠다는 내용이었습니다. 투입되는 금액만 95조 5,000억 원, 기존의 전기차 플랫폼인 E-GMP 외에 새로운 플랫폼을 2종 더 개발하고 전기차 전용 공장도 새로 설립한다고 하네요.
그런데 전기차만큼 가장 빨리 화석연료에서 친환경 에너지로 전환해야 할 운송 수단은 선박과 비행기입니다. 특히 선박 분야는 현재 세계 온실가스 배출량의 2.5~3%를 내뿜고 있습니다. 다행히 탄소중립 달성을 위해 전기선박 개발에도 많은 국가들이 뛰어들고 있는데요, 실제로 전기로 모터를 돌려서 움직이는 컨테이너선이 이미 지난해 노르웨이에서 출항에 성공했다는 발표도 있었어요. ‘야라 버클랜드호’라고 이름 지어진 이 선박은 길이가 80m밖에 되지 않는 120 TEU 규모의 작은 컨테이너선인데요. 최대 속도는 13노트라고 합니다. 이 배를 움직이는 힘은 단 7 MWh 용량을 가진 배터리예요.
우리나라에서도 마스터볼트코리아가 최초로 순수 전기 추진선을 선보였어요. 이 배는 승객 72명을 태울 수 있는 유람선이에요. 46t에 달하는 무게에도 40kW 전기모터 2대만으로 6노트 이상으로 바다 위를 달릴 수 있다고 하네요. 대단하죠?
선박은 보통 한 번 건조하면 화물선은 30년, 내륙용 선반은 45년 정도 사용해요. 여객선은 그보다 더 오래 사용하고요. 그러니까 올해 내연기관 배를 한 척 건조하면 앞으로 30~50년은 계속 탄소를 뿜으며 다닐 거라는 이야기죠. 이것이 바로 전기선박을 시급하게 개발해야 하는 이유입니다.
그럼 마지막으로 하늘로 가볼까요? 20세기 말에 탄생한 UAS(Unmanned Aerial System) 또는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)라고 불리는 ‘무인 항공 시스템’은 전기동력 항공기에 대한 길을 열어줬습니다.
그러나 자동차와 다르게 비행기는 전기동력만으로는 하늘을 날기에 힘이 부족합니다. 배터리는 또 어떻고요. 현재 기술로 대형 항공기를 공중으로 띄우기에 역부족인 것이 사실이에요. 그래서 항공업계는 대형 항공기가 아닌 UAS와 드론 개발 기술을 발전시킨 도심 항공 모빌리티(Urban Air Mobility, UAM)에 많은 관심을 가지고 투자하고 있습니다. UAM은 기존 전기 동력 항공기와 달리 사람을 태우고 하늘을 날 수 있을 정도로 발전했습니다. UAM의 시작은 4~5명을 태우고 운영할 수 있는 에어 택시 개념이 가장 가깝다고 보고 있습니다.
이미 지난 2021년 11월에는 독일 바이에른주 만칭에서 에어택시 ‘시티에어버스’가 시험비행을 마쳤다고 해요. 에어버스라고 하면 초대형 여객기로 아주 유명한 회사인데요. 시티에어버스는 이 회사에서 개발하고 있는 전기수직이착륙기(eVTOL)입니다.
시티에어버스는 도심 항공운송수단을 목표로 개발되고 있다. © Airbus시티에어버스는 4인승으로 시속 120km로 비행하면서 60마일까지 이동할 수 있어요. 100kW 전기모터 8개로 움직이는데요. 배터리 용량은 110 kWh라고 하네요. 프로펠러 지름만 2.8m, 전체 길이는 8m라고 합니다. 그리고 이 회사는 1인승 순수 전기 틸트 윙 차량도 따로 개발하고 있어요. 곧 도로 위를 달리는 택시가 아닌 도심 하늘을 가로질러 나르는 에어 택시나 택배 운송용 드론을 금방 만날 수 있을지 모르겠네요.
우리나라는 선진국 25개국 중 ‘에어택시’ 준비지수에서 7위(글로벌 컨설팅사 KPMG 발표 기준)를 기록했다고 하는데요. 우리나라 정부도 오는 2025년 국내 UAM 상용화를 목표로 2020년 6월 'UAM 팀 코리아'를 결성해 민관협력을 주도하며 한국형 도심항공교통 안정화를 추진 중입니다. 여기에 발맞춰서 대한항공이 2020년에 UAM 교통관리 체계 마련을 위해서 인천국제공항공사, 한국항공우주연구원과 협약을 체결하기도 했어요. 민간에서는 현대자동차가 2020년 1월 CES에서 스마트 모빌리티 솔루션(Smart Mobility Solution)의 일환으로 UAM 비전 콘셉트인 S-A1을 선보여 UAM이 대세임을 다시 한번 증명했죠.
현대자동차가 선보인 UAM S-A1. 도심형 항공 모빌리티의 미래를 보여준다. © 현대자동차많은 국가와 기업이 UAM에 주목하는 이유는 UAM이 도로의 제약을 뛰어넘어 이동의 효율을 크게 높여주기 때문입니다. 도심 러시아워 시간에 자동차 엔진의 쉴 새 없는 공회전으로 낭비되는 에너지가 많다는 점을 생각해보면 이 작은 항공기의 잠재력을 짐작할 수 있어요. UAM의 동력으로 전기를 사용한다면 좁은 곳에서도 이ㆍ착륙할 수 있기 때문에 가정이나 도심 교통용으로 사용하기에 적합할 것입니다. 지상에 도로를 무작정 늘릴 필요도 없으니 땅의 활용도도 높아지겠지요.
특히, 우리나라처럼 개발할 수 있는 땅이 부족한 나라에는 정말 좋은 소식이 아닐 수 없는데요. 미래 모빌리티의 발전 수준은 가히 혁명적입니다. 탄소중립과 지속 가능한 미래를 향한 혁신을 거듭하고 있는 미래 모빌리티 산업. 그 옛날 과학상상화에서나 그리던 미래 사회의 모습이 이제 코앞으로 다가왔습니다.
<참고자료>
동아일보 : [모빌리티 인사이트] CES2022에서 찾은 미래 모빌리티 키워드 : 전동화, 스마트화
https://www.donga.com/news/It/article/all/20220120/111332530/1
에너지정보문화재단 공식 블로그 : 탄소중립으로 달려가는 미래 모빌리티 ① 내연기관을 대체하는 전기차들
https://blog.naver.com/energyinfoplaza/222666260043
에너지정보문화재단 공식 블로그 : 탄소중립으로 달려가는 미래 모빌리티 ② 선박·항공도 전기로?!
https://blog.naver.com/energyinfoplaza/222666262516
에너지정보문화재단 공식 블로그 : 누구나 땅에서 발을 뗄 수 있는 시대, 도심 항공 모빌리티(UAM) (탄소중립으로 달려가는 미래 모빌리티 ③)
https://blog.naver.com/PostView.naver?blogId=energyinfoplaza&logNo=222692079201&redirect=Dlog
오피니언 뉴스 : [모빌리티 세상읽기] ① 자동차 넘어...20년후 이동수단, '모빌리티’
https://www.opinionnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=55468
현대자동차 그룹 : 이동 수단에 따라 일상도 달라진다, 미래 모빌리티가 가져올 새로운 라이프 스타일
