전기 비행기 시대가 도래하는가?

내연기관이 지배하던 교통수단에 큰 혁신의 바람이 불고있다. 이미 전기 자동차는 실용화 단계에 접어들고 있는데, 최근 항공기에도 전기 동력이 채택되고 있는 상황이다. 재미있게도 이같은 일이 벌어지는 주 무대는 내연기관의 발상지인 독일이다. 최근 독일에서는 항공기 제조업체와 연료전지 개발사, 그리고 대학교 엔지니어들의 협업으로 수소 연료전지를 탑재한 4인승 전기 비행기 HY4가 첫 비행을 실시함으로써 배출가스가 없는 비행기라는 목표에 한 걸음 다가갔다. 트윈 캐빈, (상대적으로) 저소음의 HY4는 슈트트가르트 공항에서 이륙에 성공했다.

21.36m 길이의 날개는 중앙에 단발 프로펠러가 장착되어 있고, 2인승 동체가 양쪽에 배치되어 있는 구조다. 이 디자인은 이 항공기의 구동 부품과 적재량에 관한한 최적의 분산을 이루도록 되어 있는것으로 알려졌다. 각각의 동체에는 9kg 무게의 수소 저장 탱크가 있어 중앙 프로펠러 뒤에 위치한 저온 양성자 교환막 연료전지 모듈로 수소를 공급한다. 이 전지 셀은 수소와 산소를 물과 전기 에너지로 전환시켜준다.

개발팀에 따르면, 연료전지에 필요한 수소는 재생에너지를 사용하여 생산되며, 항공기는 완전히 배출가스 없이 비행이 가능하다고 밝혔다. 이륙과 상승에는 21kWh의 리튬 폴리머 배터리팩이 전력을 공급하며, 비행 중에는 연료전지가 지속적으로 항공기의 전기모터에 전력을 공급한다. 속도와 고도, 적재중량 등에 따라 달라지겠지만, HY4는 최대 비행거리가 1,500km로 알려졌다. 80kW의 전기 모터는 최대 200km/h의 비행 속도를 낼 수 있으며, 순항속도는 145km/h이다.

이 HY4 프로젝트는 본래 작년 10월에 있었던 세계 에너지 솔루션(World of Energy Solution) 트레이드 페어에서 공식적으로 소개된 바 있고, 소형 항공기 제조사인 피피스트렐(Pipistrel)사, 연료전지 메이커인 하이드로제닉스(Hydrogenics), 그리고 울름 대학교(Ulm Univ.)의 하이브리드 전문가들, 독일 항공우주센터의 열역학 엔지니어링 인스터튜트(German Aerospace Center’s Institute of Engineering Thermodynamics)에서 개발해오고 있다.