산업부, 수소트램 상용화에 424억 투입…2023년 상용화

산업통상자원부는 수소트램을 상용화하는 ‘수소전기트램실증사업’에 총 사업비 424억원(정부 282억원)을 투자한다고 밝혔다. 이번 사업은 2023년까지 수소전기트램을 상용화하는 것을 목표로 추진된다.

이번 수소모빌리티 영역을 철도까지 확대해 탄소중립 실현하고, 글로벌 친환경 트램시장을 선점하기 위해 기획됐다.

수소트램은 탑재된 수소연료전지를 통해 열차운행에 필요한 전력을 공급하는 열차이다. 수소전기를 이용해 친환경적인 동시에 전철과 달리 전력설비 등 외부동력공급 인프라가 필요 없어 상대적으로 건설비가 저렴해 전철의 대안으로 부상하고 있다. 

전세계 수소트램 시장은 2025년 7,000억원 규모에서 2030년 4조원을 돌파하고, 2050년에는 18조원 규모까지 성장할 수 있을 것으로 기대된다. 

배터리 방식의 전기트램과 비교해도 수소트램이 우위로 평가된다. 배터리 전기트램의 경우 주행거리가 길어질수록 중량이 증가한다. 

배터리 탑재량도 증가해 생산비용이 상승하고 충전시간도 길어지는 단점이 있어 장거리 주행이 필요하거나 주행빈도가 높은 경우, 수소트램이 한층 유리하다. 

이처럼 잠재력을 높이 평가받지만 수소차대비 고내구성이 필요해 시장 형성은 아직 이뤄지지 않았고 확실한 선도기업도 없는 상황이다. 이에 시장 선점을 위해 독일, 일본 등이 수소트램 상용화를 위한 실증을 추진하고 있다.

이번 사업을 통해 2023년 말까지 넥쏘용 수소연료전지(95kW) 4개에 해당하는 380kW급 수소트램을 상용화를 위해 4대분야 핵심기술을 확보하겠다는 것이 정부의 계획이다.

먼저 수소트램 시스템 통합․검증기술 분야는 철도전문기업인 현대로템이 주관하고, 맥시스(모터), 코아칩스(센서), 푸름케이디(제동), 에스제이스틸(차체), 에이엔엠메카텍(냉각) 등 중소철도부품업계 5곳이 참여한다.

이들 기업은 내년까지 수소트램에 탑재할 모터, 제동장치 등 부품을 제작하고 2023년에는 제작된 부품을 통합하여 수소트램 실차를 제작하고 성능을 검증할 계획이다.

수소트램전용 수소연료전지 및 요소부품기술 분야는 한국자동차연구원이 주관하고, 지엠비코리아(연료전지 열관리), 에티스(연료전지 제어), 동희산업(수소저장용기), 화승알앤에이(플랙서블 튜브), 씨에스에너텍(배터리), 한양대․서강대(설계) 등 수소차부품 전문기업과 대학 7곳이 참여한다.

넥쏘용 수소연료전지의 높이를 낮춰 트램전용 수소연료전지로 개조하고, 객차지붕마다 설치된 다수의 수소저장용기를 서로 연결하기 위한 플랙서블 고압튜브 등 요소부품 개발이 목표다.

수소트램 기술기준 및 주행성능평가기술 분야는 한국철도기술연구원이 주관해 부품단위와 실차단위로 국내와 유럽의 열차안전성기준을 충족하는지 면밀히 검증할 계획이다.

특히 이 분야는 수출을 고려해 유럽안전성 평가기관인 티유브이슈드(TUV SUD)의 한국지사도 참여해 진행될 예정이다. 

수소트램 실주행 환경 실증 및 운영기술 분야는 울산테크노파크(울산TP)가 주관하고, 코비즈(비즈니스모델 발굴), 범한퓨얼셀(수소충전소 구축), 가스안전연구원(수소충전소 안전검증), 울산대(수소트램 최적운행패턴) 등 4곳이 참여해 수소트램용 수소충전소를 구축해 2023년부터 울산시 유휴선로(울산역-울산항)에서 누적 2,500km이상 주행하면서 연비 등을 고려한 최적주행패턴을 검증할 계획이다.

산업부는 사업이 종료되는 2024년부터 수소트램 양산을 개시하고 국내외 판로개척에 나선다. 

국내는 울산, 동탄 등 신규 도시철도사업 계획이 있는 지자체와 수소트램 적용을 우선 협의해 나가고, 유럽·동남아 등 트램수요가 있는 지역을 중심으로 해외판로를 개척해나갈 예정이다.

산업부는 “국내 수소차 분야는 세계 수소차 기술을 선도 중이나 다른 모빌리티 분야는 수소로의 전환이 상대적으로 더딘 상황”이라면서 “이번 사업이 수소차 기술을 이종 업종에 성공적으로 적용하는 모범사례가 되고, 수송 전분야에서 수소 모빌리티 상용화가 가속화되는 계기가 되길 기대한다”고 밝혔다.