항공업계의 친환경 전환은 이제 새삼스러운 일이 아니지만 이번에 한 스타트업이 전한 소식은 탄소배출량 저감은 물론 성능 개선까지 이뤄내 더욱 놀라움을 자아내고 있다.
스위스의 스타트업 데스티누스(Destinus)는 수소를 활용한 극초음속 여객기 시제품을 개발 중이라고 12일(현지시간) 밝혔다.
이 제트기는 마하 5 이상의 속도로 주행이 가능하다. 이는 음속의 5배인 6000kph가 넘는다.
콩코드 여객기로 대표되었던 초음속 여객기는 2003년 이후 약 20년간 존재를 감췄다. 그러나 최근 여행 시간 단축에 대한 소비자 욕구 상승과 이를 뒷받침할 기술 발전으로 초음속 여객기가 다시 부활할 수 있다는 가능성이 높아지고 있다. 특히 미국 항공우주국(NASA)의 시험 비행체 X-59가 목표 속도를 마하 1.4로 설정하며 여객기에도 이를 적용할 수 있다는 기대감이 커지고 있는 상황이다.
다만 초음속 여객의 경우 일반 여객기 대비 빠른 속도만큼 온실가스 배출량도 늘어날 거란 우려도 나오고 있다.
미국 비영리 단체 'PEER'는 성명을 통해 초음속 여객기가 마하 0.7~0.8수준의 아음속으로 비행하는 현재의 제트 엔진 여객기보다 좌석 당 7~9배 많은 연료를 필요로 한다고 주장했다. 뿐만 아니라 다수의 항공기는 화석연료의 한 종류인 등유를 사용하기 때문에 이산화탄소 배출량은 더욱 늘어날 것이라고 경고했다.
데스티누스는 빠른 속도와 탄소배출 저감이라는 두 마리 토끼 모두를 잡기 위한 연구를 진행하고 있다.
회사 측 설명에 따르면 현재 개발 중인 초음속 여객기는 런던에서 뉴욕까지 가는데 약 90분 정도 소요된다. 프랑크푸르트에서 시드니까지도 고작 4시간 안에 갈 수 있다.
또한 이처럼 빠른 속도임에도 이 항공기는 열과 수증기만을 방출하게 된다. 이는 이착륙 시 수소 연료를 사용하기 때문이다.
수소 에너지는 현재 항공 업계에서 가장 주목 받는 연료다. 수소는 무게 대비 에너지 효율이 높아 현재까지 상용화된 친환경 에너지 중 가장 항공기에 적합하다. 기체 형태의 수소를 극저온으로 냉각한 후 에너지원으로 전환하는 방식이다.
안전성, 인프라 확보가 가능하다면 수소 연료는 친환경 장거리 비행도 가능할 것이라는 평가도 받고 있다.
실제 지난 3월, 미국 로스엔젤레스 소재 유니버설 하이드로젠(Universal Hydrogen)은 40인승 통근기 'Dash-8'의 수소 엔진 시험비행에 성공하며 업계의 주목을 받았다.
당시 유니버설 하이드로젠은 "수소 연료 전지 파워트레인의 소음과 진동이 기존 터빈 엔진보다 현저히 낮아 비행 품질 상향에도 됐다"고 밝히기도 했다.
데스티누스도 지난해 뮌헨 인근 공항에서 두 번째 시제품인 아이거의 시험 비행에 성공하며 극초음속 여객기 상용화에 나서고 있다. 스페인 과학부에서도 데시티누스에 보조금을 지원하며 친환경 극초음속 여객기 개발에 관심을 보이고 있다.
다만 데스티누스의 극초음속 여객기를 일반 소비자가 이용하기 위해서는 생각보다 더 오랜 시간을 기다려야 할 것으로 보인다.
수소 항공기는 많은 기업들이 관심을 가지고 연구개발하는 분야지만 여전히 초기 단계에 머물고 있으며 기존 연료보다 가격이 비싸고 수소 연료 인프라 또한 확보되지 않은 상태다.
여기에 더해 극초음속을 견디기 위한 외부 소재를 적용하는 것도 해결되지 못한 과제다. 극초음속으로 주행한다면 극도의 열을 견디는 외부 소재가 필수적이다. 이와 더불어 외부에서 받은 열을 식히는 냉각제와 관련 시스템을 갖춰야 한다.
그럼에도 극초음속 여객기에 대한 투자자들의 관심은 여전하다. 3D 프린터, 신소재 개발과 같은 기술이 데스티누스의 극초음속 여객기 상용화 시기를 당길 수 있으리란 기대다.
일례로 멜버른에 위치한 RMIT대학 과학자들은 최신형 3D 프린팅 촉매가 극초음속 비행에 동력을 공급하고 비행 시 발생하는 극도의 열에 대항하는 냉각제 역할을 할 수 있다는 연구 결과를 발표하기도 했다.
다비데 보네티 데스티누스 부사장은 "데스티누스는 수소 비행을 촉진하기 위해 스페인과 유럽의 전략적 라인과 제휴하고 있다"며 "극초음속 여객기 외에도 수소 기반 솔루션 실현 구축에도 적극 나설 것"이라고 밝혔다.
[데일리e뉴스= 정수성 기자]
