수소차와 전기차 중 더 친환경 적인 차는?
지난 몇 년 동안, 우리의 현재 에너지 소비는 전 세계 인구와 함께 증가할 것으로 예상하며, 우리가 영원히 알고 있는 지구에서의 삶의 방식을 바꿀 수 있는 궤도에 오른 것이 분명해졌다. 항공은 또한 현재 진행 중인 세계적 위기의 영향에도 앞으로 20년 동안 상당히 성장할 것으로 예상한다. 올해 상반기 항공기 배출량이 3배 이상 증가할 것으로 예상해 교통량에서 기후변화를 완화할 필요가 있다. 민간 항공사들은 온실가스 배출의 기여도를 완화하기 위해 가능한 모든 것을 해야 한다고 주장해왔지만, 이것은 더는 논쟁의 대상이 아니다. 항공사들은 탄소 포획에서 지속 가능한 항공 연료에 이르기까지 수소로 움직이는 항공기에서 전기 항공기에 이르기까지 모든 것에 투자한다. 하지만 후자 중 어떤 것이 더 나은 선택일까요? 지난해의 12개월은 다른 달과 같지 않았고, 그들은 많은 상업 항공사를 몰락시켰다. 하지만 올해는 혁신으로 가득 차 있고 하늘을 가로지르는 더 지속 가능한 방법으로 변모할 것을 약속한다. 아직 상업적으로 실행 가능한 항공기가 많지만, 전기와 수소로 움직이는 항공기는 더는 공상과학 소설과 단순한 아이디어가 아니다. 오히려 항공기술에 큰 변화를 가져올 수 있는 위기에 직면했다. 또한, 이것은 반드시 다른 분야와 관련이 있는 것이 아니라, 다양한 분야에서 기술이 어떻게 그리고 언제 가장 많이 사용될 수 있는지와 관련이 있다. 스웨덴 심장항공우주국은 2026년까지 최초의 ES19 전기 항공기를 인도할 것이라고 발표했다. 이 비행기는 19개의 좌석을 가지고 있으며 약 216해리의 범위에서 운항할 수 있다. 인근 노르웨이 당국은 롤스로이스와 제휴해 2040년까지 모든 국내선을 전력화한다는 목표를 갖고 전지형 여객기를 개발했다. Tecnam P2012 Traveler를 기반으로 하는 개념적인 비행기는 11명의 승객을 탑승시키고 2026년에 서비스를 시작할 예정이다. 반면 2035년 취항할 수 있는 에어버스의 수소 콘셉트 항공기는 100~200명의 승객을 위한 것으로 2,000해리를 운항하게 된다. 수소는 화석연료보다 파운드당 에너지 파운드가 거의 3배 이상 많지만 에너지 밀도가 낮아서 부피의 약 4배를 차지한다. 하지만 영공에 더 빨리 진입할 수 있는 소형 항공기 수소 프로젝트도 있다. 영국에서 하트(HEART, Heart Aerospace, Heart Aerospace, Hydrogen Electric and Automated Regional Transport의 약자) 프로젝트는 2025년까지 9명에서 19명의 승객을 위한 수소 동력 비행을 달성하기를 희망하고 있다. 인프라 측면에서, 전기 항공편에 적응하고 비용을 절감하며 다른 사업과 마찬가지로 항공기 분야에서 승리하는 것이 더 쉬워질 것이다. 충전 폴은 공항에 설치해야 하지만 다른 전기 그리드는 이미 설치되어 있습니다. 반면에, 수소 수송, 저장 및 연료 공급은 훨씬 더 큰 투자가 필요하다. 구체적인 과제는 항공기에 수소를 어떻게 저장하느냐이다. 액체 수소가 더 유망한 옵션이지만, 압축가스로서의 수소는 더 많은 무게와 부피가 필요할 것이다. 수소의 액화는 또 다른 필수적인 단계이다. 가스 수소를 -253℃(-423℃) 이하로 냉각하는 과정으로 수소 자체의 에너지 함량의 약 30%가 필요하다. 게다가, 그것은 비싸다. 수소 안전에 대한 국민의 인식도 문제다. 세계경제포럼(WEF)이 보도한 조사로는, 응답자의 절반만이 수소가 "일반적으로 안전하다"고 생각했고 30%는 "일반적으로 위험하다"고 생각했다." 지난해 브리티시 에어웨이즈의 파트너인 제로 에이 비아 가 파이프 말리부 메르디앙 항공기를 타고 수소연료전지를 성공적으로 날렸다. 그 항공기는 지난주 시험 비행 중에 공항 밖에 착륙하는 동안 파손되었다. 다만 비행기가 화염에 싸이지 않고 수소면서도 안전하다는 증거이기 때문에 반드시 힌덴부르크식 재난은 아니라는 관측이 나온다. 소음 공해에는 전기 항공기가 더 바람직할 수 있다. 전기 스쿠터와 자동차에 놀란 사람들은 그들이 얼마나 조용할 수 있는지 안다. 공항 주변의 소음을 줄이는 것은 야생 동물 근처에 사는 모든 사람에게 이로울 것이다. 전기 비행의 주요 문제는 배터리가 의도적인 속도로 개선되지 않았다는 것이다. 예를 들어, 2020년 9월, 에어버스는 세 가지 지속 가능한 항공기 개념을 공개했는데, 특히 배기가스 제로 계획에 뒤처지는 전기 배터리 기술을 고려하기 때문이다. 하지만 환경에 가장 적절한 진짜 질문은 무엇일까요? 항상 그렇듯이 에너지 자원과 그 지속가능성에 관한 한 에너지 자원을 사용할 때 어떤 일이 일어나느냐가 중요한 것이 아니라 어떻게 에너지 자원이 생산되느냐가 중요한 것이다. 석탄화력발전소에서 전기를 생산하면 전혀 녹색이 아니며 화석연료 사용과 오염에 이바지한다. 반면에, 수력발전소가 운동 에너지를 낙수에서 기계 에너지로, 그리고 전기로 바꾼다면, 그들은 재생 가능한 자원으로부터 나옵니다. 반면에, 수소는 같습니다. 수소는 그 자체가 깨끗한 연료이다. 하지만 수소 생산은 여전히 엄청나게 오염되어 있다. 항공의 진정한 탈 카복실화를 지원하기 위해서는 소위 "녹색" 수소 생산량이 많이 증가해야 한다. 정확한 환경 적용과 관계없이 전기 항공기와 혼합형 항공기는 보완적일 가능성이 높다. 결국, 상업용 전기 비행은 상당한 인프라 투자가 필요하지 않으며, 수소 항공기가 시장에 진입하기 전에 이용할 수 있을 가능성이 가장 높다. 따라서 두 사람은 서로 보완할 수 있다. 전기 항공기는 아마도 도시 이동성과 통근 시장에서 두드러질 것이고, 수소는 중거리 항행을 위해 설계된 항공기에 동력을 공급할 것이다.
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