수소 모빌리티가 도로를 넘어 철도로 향하고 있다.
현대자동차그룹은 4일 월드 하이드로젠 엑스포 2026(WHE 2026)에 참가해 수소 철도차량을 선보였다. 현대로템은 수소전기트램은 개발 완료됐다고 전하며 트램을 시작으로 수소 모빌리티 시장 수요에 대응하기 위해 단계별로 관련 차종을 개발해 라인업을 구축하고 있다고 설명했다.
수송용 수소 철도차량과 물류용 수소철도차량으로 나뉜다. 수소트램은 도시 환경에 최적화된 무가선 운행 및 저소음 설계가 적용됐다. 최고속력 70km/h로 200km 이상 주행할 수 있어 도로 위에 설치된 전용 궤도를 따라 운행하는 노면전차를 대체할 전망이다.
수소 동차는 친환경 중·단거리 여객 수송 솔루션이다. 전차랑 동력 분산으로 객실 공간 활용성 극대화가 특징이다. 우수한 가속 성능을 갖추고 있으며 최고 속도 100km로 500km 이상 운행이 가능하다.
수소동력차는 장거리 여객 수송 솔루션이다. 터널에선 160km/h, 지상에선 220km/h가 최고 속도이며 600km 이상 달릴 수 있다. 집중식 동력 구성으로 강력한 운행력을 확보했으며 장거리 운행 범위 확보를 목표로 개발에 나선다.
수소 고속열차는 차세대 친환경 고속철도다. 고속 운행 성능과 장거리 수송 효율성 극대화, 비전철화 구간 운행 확대 가능을 초점으로 개발한다. 최고속도는 200km/h 이상이며 400~500km 구동할 수 있다.
물류용 수소 철도차량으로 수소 기관차가 있다. 철도 물류 탈탄소화 솔루션으로 최고 속도 165km/h다. 컨테이너·벌크화물 운송용 강력한 견인력과 광역 운행 대응으로 디젤 기관차를 대체할 전망이다.
철도를 달리는 수소 모빌리티에는 플랫형 연료전지시스템이 적용된다. 기차는 일반 자동차보다 엔진의 힘이 강력해야하기 때문에 연료전지가 많이 들어가야 한다. 플랫형 연료전지시스템은 현대차그룹 수소전기차의 핵심 동력원인 엔진형 연료전지시스템보다 높이가 30.8% 낮아 공간 제약을 극복했다. 또한 냉각장치 및 제어기 통합 모듈이 탑재돼 출력 밀도가 향상됐다.
2028년까지 3MW급 수소기관차 핵심기술 개발할 예정이다. 현재 기관차용 연료전지 전력 시스템은 100kW급 플랫형 연료전지 4기가 모인 모듈은 6개 탑재해 출력이 376kW에 불과하다. 개발이 완료되면 출력 기준 약 8배 향상된다.
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