[2022년 6월호] 탄소제로에 도전하는 수소연료 항공기
- 2022-06-03 11:25:00
- 월항
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영국 항공우주기술연구원(Aerospace Tech nology Institute, ATI)이 영국 정부의 플라이제로(FlyZero) 프로젝트 아래 개발한 탄소제로 여객기 콘셉트 3종을 공개했다. 이 프로젝트는 수소 연료 항공기 도입 가속을 뒷받침하는 것이 목표다. ATI는 “플라이제로 프로젝트가 수소 항공기 연구를 추진하고 가속해야 한다는 충분한 전망을 보여줬다”면서도, “지속적인 기술발전을 위한 투자가 필요하다”고 강조했다.
플라이제로 프로젝트
플라이제로 프로젝트를 통해 ATI가 공개한 3종의 여객기는 각 리저널기, 단일통로기, 이중통로기 시장을 목표로 한다. 이 새로운 친환 경 여객기 콘셉트는 2030년까지 탄소제로 항공 여행의 상용화를 목표로 하는 연구의 일환이 다. ATI는 “그린 수소로 명명된 친환경 청정 수소가 가장 가능성 높은 탄소제로 연료 방식이라고 판단했다”고 밝혔다. 이번 연구 보고에는 핵심적인 기술적 난관을 어떻게 극복할 수 있는지 에 관한 권고, 그리고 시장 및 경제 보고서와 지속가능성 평가가 포함됐다.
Image : ATI
ATI는 이번 최종 콘셉트 보고서에서 “수소 항공기가 2030년까지 발전 가능한 기술을 고려했을 때, 향후 기존 항공기 기준 단거리 비행 100%와 장거리 비행의 93%를 처리할 잠재력이 있다”고 분석했다.
또한, 이 보고서에서 “수소 연료를 사용할 때 기존 항공기와 근본적으로 다른 수준의 항공기 설계가 필요하다”고 설명했다. ATI는 기존 제트항공유에 비해 수소에너지가 무게 기준으로 같은 분량에서 기대할 수 있는 에너지값이 높다는 점을 지적했다. 이어 “같은 거리의 비행을 할 때 재래식 항공유에 비해 무게 기준으로 훨씬 적은 양의 수소가 필요하다는 뜻”이라 설명했다. ATI는 “이 점은 항공기 설계에 있어 전과 다른 기술 우선순위를 유발할 수 있다”며, “수소 항공기는 기존 항공기에 비해 추진 시스템과 기체 간에 통합이 더 되어야 할 것”이라 덧붙였다. 이어 “연료가 액체에서 기체로 변화하는 과정 및 그와 관련된 에너지 관리가 상용기 설계에서 새로운 문제가 될 것”이라 예측했다.
Image : ATI
수소항공기의 필수 기술
플라이제로 프로젝트는 ‘수소 연료 항공을 실현하기 위한 기초 기술’로 13가지 기술 요소를 꼽았다. 그 중 6가지를 혁명적인 수준의 변화를 가져오는 항공우주 기술로 향후 “수소 항공기”의 필수 구성 요소로 활용 될 것이라 설명한다. ATI가 말하는 필수 기술 6요소는 수소로 구동될 수 있는 가스 터빈, 극저온 연료 및 저장 시스템, 연료 전지, 열 관리, 전기 추진 장치, 새로운 항공역학적 구조이다.
다른 7가지 범분야 구성 요소는 수소 항공기를 상업적 운용을 위한 타당한 수준의 실질적인 지속가능성을 보장하는 요소라 말한다. 여기에는 항공기 시스템, 지속가능한 객실 설계, 소재, 제작, 수명 주기에 걸친 영향, 더 짧은 설계 및 인증 과정, 그리고 공항 항공사, 항공우주 기반시설들에 미치는 일련의 발전사항들이 포함됐다.
ATI는 이번 기술 연구를 통한 예측이 콘셉트 설계에 직접적으로 쓰였고 프로젝트 중 반복 설계 주기를 여러 번 마친 결과라 강조한다. 보고서는 “따라서 이번 탄소제로 여객기 3종의 콘셉트들은 만일 각 로드맵에서 파악된 기술 수준들이 실현된다면 향후 항공기로 무엇을 달성할 수 있을지를 보여준다”고 설명했다.
플라이제로 프로젝트
플라이제로 프로젝트를 통해 ATI가 공개한 3종의 여객기는 각 리저널기, 단일통로기, 이중통로기 시장을 목표로 한다. 이 새로운 친환 경 여객기 콘셉트는 2030년까지 탄소제로 항공 여행의 상용화를 목표로 하는 연구의 일환이 다. ATI는 “그린 수소로 명명된 친환경 청정 수소가 가장 가능성 높은 탄소제로 연료 방식이라고 판단했다”고 밝혔다. 이번 연구 보고에는 핵심적인 기술적 난관을 어떻게 극복할 수 있는지 에 관한 권고, 그리고 시장 및 경제 보고서와 지속가능성 평가가 포함됐다.
Image : ATI
ATI는 이번 최종 콘셉트 보고서에서 “수소 항공기가 2030년까지 발전 가능한 기술을 고려했을 때, 향후 기존 항공기 기준 단거리 비행 100%와 장거리 비행의 93%를 처리할 잠재력이 있다”고 분석했다.
또한, 이 보고서에서 “수소 연료를 사용할 때 기존 항공기와 근본적으로 다른 수준의 항공기 설계가 필요하다”고 설명했다. ATI는 기존 제트항공유에 비해 수소에너지가 무게 기준으로 같은 분량에서 기대할 수 있는 에너지값이 높다는 점을 지적했다. 이어 “같은 거리의 비행을 할 때 재래식 항공유에 비해 무게 기준으로 훨씬 적은 양의 수소가 필요하다는 뜻”이라 설명했다. ATI는 “이 점은 항공기 설계에 있어 전과 다른 기술 우선순위를 유발할 수 있다”며, “수소 항공기는 기존 항공기에 비해 추진 시스템과 기체 간에 통합이 더 되어야 할 것”이라 덧붙였다. 이어 “연료가 액체에서 기체로 변화하는 과정 및 그와 관련된 에너지 관리가 상용기 설계에서 새로운 문제가 될 것”이라 예측했다.
Image : ATI
수소항공기의 필수 기술
플라이제로 프로젝트는 ‘수소 연료 항공을 실현하기 위한 기초 기술’로 13가지 기술 요소를 꼽았다. 그 중 6가지를 혁명적인 수준의 변화를 가져오는 항공우주 기술로 향후 “수소 항공기”의 필수 구성 요소로 활용 될 것이라 설명한다. ATI가 말하는 필수 기술 6요소는 수소로 구동될 수 있는 가스 터빈, 극저온 연료 및 저장 시스템, 연료 전지, 열 관리, 전기 추진 장치, 새로운 항공역학적 구조이다.
다른 7가지 범분야 구성 요소는 수소 항공기를 상업적 운용을 위한 타당한 수준의 실질적인 지속가능성을 보장하는 요소라 말한다. 여기에는 항공기 시스템, 지속가능한 객실 설계, 소재, 제작, 수명 주기에 걸친 영향, 더 짧은 설계 및 인증 과정, 그리고 공항 항공사, 항공우주 기반시설들에 미치는 일련의 발전사항들이 포함됐다.
ATI는 이번 기술 연구를 통한 예측이 콘셉트 설계에 직접적으로 쓰였고 프로젝트 중 반복 설계 주기를 여러 번 마친 결과라 강조한다. 보고서는 “따라서 이번 탄소제로 여객기 3종의 콘셉트들은 만일 각 로드맵에서 파악된 기술 수준들이 실현된다면 향후 항공기로 무엇을 달성할 수 있을지를 보여준다”고 설명했다.
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