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이미지 확대보기독일 북부 브레메르뵈르데(Bremervörde) 마을의 철도 회사가 세계 최초로 수소 열차를 정기적으로 운행하기 시작했다. 독일이 여는 세계 최초의 수소열차의 운행과 관련된 이모저모를 알아본다. <편집자 주>
엘베-베저(Elbe-Weser) 철도회사(EVB)의 전무이사인 크리스토프 그림은 노란조끼(Hi-Vis)를 입고 사무실을 떠났다. 그가 향하는 곳은 기차역 앞이다. 이곳은 브레메르뵈르데-오스터홀츠 철도의 새로 개조된 수소 작업 건설현장이다.
크리스토 그림은 엘베-베제가 최근 자사의 수소기차가 초연을 축하했다는 사실에 열광하고 있다. 현재 이 지역은 여러 도시 사이를 정기적으로 운행하는 6개의 수소 동력 열차를 보유하고 있다. 기존의 디젤 열차를 대체한 것이다. 연료 전지 덕분에 열차는 완전히 배출가스가 없이 주행하고 있다.
탱크와 연료 전지 등 모든 관련 구동 구성 요소들은 수소 열차의 지붕 꼭대기에 있다. 디젤 차량의 경우 대부분의 장치는 차량 바닥 아래에 있지만 이 수소 열차는 완전히 다른 유지보수 개념을 가져야 한다.
세계 최초의 수소 열차 함대
독일 북부 항구와 독일 남부 사이를 연결하는 컨테이너 열차 노선도 제공하는 EVB는 니더작센 주와 이 지역과 다양한 도시를 주주로 간주하고 있다.
이 지역에서 세계 최초의 수소 동력 열차를 운행하는 것은 열차 제조업체인 알스톰이 인근 마을 잘츠기터에 기반을 두고 있기 때문이다. EVB의 노선망은 전기가 통하지 않기 때문에 수소 열차 운행에도 적합했다.
그러나 EVB의 수소 열차 프로젝트는 초기 단계를 통과하기 위해 정부 지원에 크게 의존했다. 연료 전지는 매우 비싸다. 같은 이름의 연방 주에서 교통을 감독하는 니더작센 지역 운송 회사는 열차 구매를 위해 8100만 유로(약 1115억 원)를 기부했던 것도 비용이 막대하게 들었기 때문이다.
이 자금은 연방정부의 '국가 수소 전략' 자금에서 나온 것이다. 새로운 열차 중 하나는 수소 탱크와 연료 전지를 정기적으로 점검하고 서비스해야 하기 때문에 항상 작업장에 있어야 한다. 당분간 유지 보수 작업은 회사의 정기 작업장에서 수행된다.
수소는 주변 공기와 결합하고, 수소와 산소는 물이 된다. 이 화학 반응은 연료 전지가 전류로 방출하는 에너지를 방출하게 한다. 이런 차량이 역에 주차되거나 운전할 때 증기가 위에서 나오는 것을 볼 수 있는 것은 이런 연유 때문이다.
첫 번째 회색 수소, 녹색 수소
수소 열차는 특별히 제작된 주유소에서 연료를 보급한다. 2톤의 수소를 연료로 저장할 수 있다. 수소는 인근 도시 슈타데(북부 독일 니더작센 주에 속한 도시)에서 나온다, 슈타데는 화학 산업의 중요한 위치가 된다. 수소가 부산물로 이곳에서 생산되기 때문이다.
물을 수소와 산소의 개별 화학 원소로 분해하면 엄청난 양의 전기가 소비된다. 슈타데의 산업 현장에서와 같이 가스 또는 석탄 화력 발전소의 에너지를 사용하여 수소를 얻을 경우에 녹색 수소가 아닌 회색 수소라고 하는 이유이다.
CO₂ 배출량은 궁극적으로 전기 분해를 위한 전기가 재생 에너지원에서 나오는 경우에만 감소하게 된다. 이것은 4년이 걸릴 것으로 예상된다. 그 다음 시기에는 풍력 터빈이 브레메르뵈르데의 수소 충전소 옆에서 회전하고 태양광 필드가 설치된다.
크리스토프 그림은 “원래 수소 충전소 건설 중 예방 조치로 부동산을 구입했다”고 말한다. 그곳에 계획된 전기 분해 공장에서는 녹색 전기만 공급할 계획이다.
수소 열차에 대한 글로벌 수요
홀에서 서비스 중인 수소 열차에는 130kg의 탱크와 각 열차 구간마다 연료 전지가 있다. 기차는 일반 교통량으로 하루에 약 800km를 이동할 수 있다. 알스톰은 브레메르뵈르데 부지의 열차 유지 보수를 감독한다.
이제 중요한 사항은 수소 열차의 새로운 판매 시장이 전 세계적으로 열릴 수 있는 곳이 어디냐는 것이다. 북미와 같은 전체 대륙에서 전기 가공선은 절대적으로 예외가 된다. 따라서 친환경을 원하는 일부 회사는 전기를 선택하거나 수소 열차를 선택할 수 있다.
내년 여름까지 엘베-베저 철도회사가 지금까지 주문한 14대의 열차는 모두 운행되어 엘베-베저 철도 네트워크의 디젤 열차를 대체할 것이다.
2023년에는 프랑크푸르트 지역의 일부 지역 철도노선이 수소로 전환될 예정이다. 아일랜드 교통부 장관과 호주 대표단은 앞으로 브레메르뵈르데를 방문하여 수소열차를 확인할 것이라고 엘베-베저 철도회사는 밝혔다.
김종대 글로벌철강문화원 원장
