스웨덴 하트 에어로스페이스의 30인승 하이브리드 항공기 ‘ES-30’. 완전 전기 모드로 약 200km, 하이브리드 모드로는 최대 800km를 비행할 수 있다. (하트 에어로스테이스)
[오토헤럴드 김흥식 기자] 하늘을 가르며 추적이 불가능한 스텔스기처럼, 이제 항공은 ‘소리 없는 비행’의 시대로 접어들고 있다. 연료를 태우지 않고 배기가스를 남기지 않는 전기항공기(Electric Aircraft)가 인류의 비행 방식을 다시 쓰고 있다.
탄소중립과 효율, 그리고 정숙함을 무기로 한 이 새로운 세대의 항공기는 ‘하늘 위의 전기차’로 불리며 항공산업의 패러다임 전환을 이끌고 있다. 한때 실험 단계로만 여겨졌던 전기 비행기가 이제 실제 하늘을 누비며 상용화의 문턱을 넘고 있다.
항공산업은 전 세계 이산화탄소 배출의 약 3%를 차지하지만, 탈탄소 전환이 가장 어려운 분야 중 하나로 꼽혀왔다. 그러나 배터리 기술과 경량 복합소재, 하이브리드 추진 시스템의 비약적인 발전으로 전기 항공기의 실현 가능성이 빠르게 높아지고 있다. 유럽과 미국, 일본 등 항공 강국들은 이미 전기 추진 항공기의 상용화 경쟁에 본격적으로 뛰어들었다. 하늘 위에서도 탄소중립이 현실로 다가오고 있는 셈이다.
슬로베니아 피피스트렐(Pipistrel)의 ‘벨리스 일렉트로(Velis Electro)’는 세계 최초로 형식 인증(Type-Certified)을 획득한 전기 비행기다. 최대 출력 57.6kW의 전기 모터로 구동되는 2인승 훈련기로, 한 번 충전으로 약 50분간 비행할 수 있다. 소음은 불과 60dBa, 전기면도기나 일상 대화 수준에 그쳐 기존 훈련기(80~90dB)보다 훨씬 조용하다.
미국 스타트업 에비에이션(Eviation)의 ‘앨리스(Alice)’는 9인승 완전 전기 중형 여객기로, 최대 800km 비행이 가능하다. 2022년 미국 워싱턴 주 모지스레이크에서 첫 시험비행에 성공하며 상업화 단계로 진입했다.
스웨덴 하트 에어로스페이스(Heart Aerospace)의 ‘ES-30’은 2028년 상용화를 목표로 개발 중인 30인승 하이브리드 항공기다. 완전 전기 모드에서 약 200km, 하이브리드 모드에서는 최대 800km를 비행할 수 있으며, 유나이티드항공과 에어캐나다가 구매 의향서를 제출하며 실용화 가능성을 높였다.
영국 BAE시스템즈와 스웨덴 하트 에어로스페이스가 공동 개발 중인 전기 추진 시스템. 하이브리드 항공기용 차세대 배터리와 전력 관리 기술을 통합하고 있다. (하트 에어로스페이스)
2024년 스위스 루체른–취리히 구간에서는 벨리스 일렉트로가 단거리 훈련 및 시범 운항을 시작했다. 2025년에는 노르웨이 공항공사 아비노르(Avinor)가 세계 최초로 전기 항공기 정규 노선을 개설했다. 일본 ANA항공 역시 2030년 완전 전기 여객기 서비스 개시를 목표로 ‘앨리스’ 도입을 검토 중이다.
노르웨이, 캐나다, 일본 등은 이미 단거리 노선을 중심으로 전기 및 하이브리드 항공기 도입을 추진하고 있으며, 영국의 롤스로이스, 에어버스, 이지젯도 공동 개발 프로젝트를 진행 중이다. 전문가들은 향후 10년 내 500km 이하 단거리 노선의 30% 이상이 전기 또는 하이브리드 항공기로 대체될 것으로 전망한다. 이는 기술 혁신을 넘어 공항 소음 감소, 운항비 절감, 지역 항공 네트워크 재편까지 이끌 ‘에어 모빌리티 혁명’으로 평가된다.
전기항공의 상용화를 앞당기기 위해서는 넘어야 할 과제도 많다. 가장 큰 문제는 배터리의 낮은 에너지 밀도와 무게다. 비행 거리가 짧고 기체 경량화 부담이 크며 공항 내 충전 인프라도 부족하다. 또한 안전 인증 기준과 경제성 확보가 미비해 기술·제도·비용의 삼박자 개선이 필수적이다.
이에 맞춰 미국 NASA와 유럽연합 항공안전청(EASA)은 전기항공기 인증 기준을 마련하며 제도적 기반을 다지고 있다. 우리나라도 eVTOL(전기수직이착륙기)과 중·소형 전기항공기의 시험 운항을 지원하며 전기항공 생태계 구축에 나서고 있다.
자동차 산업이 내연기관에서 전기차로 전환했듯, 항공 역시 전기화(Electrification)는 피할 수 없는 시대적 흐름이 됐다. 항공기 제작사들은 더 가볍고 효율적인 배터리와 전기 추진 시스템 개발에 박차를 가하고 있다. 전문가들은 2035년경이면 50인승 이하 단거리 여객기가 완전 전기 동력으로 운항할 수 있을 것으로 내다본다.
하늘 위에서 들리는 것은 이제 엔진의 굉음이 아니라 전류의 미세한 진동음이다. 테슬라가 그랬던 것처럼 스텔스보다 조용한 하늘, 전기항공의 시대가 열리고 있다.
김흥식 기자/reporter@autoherald.co.kr
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