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[IT뉴스]수소로 가는 열차 상용화 '물꼬'…탑재용 액화수소 저장·공급 시스템 개발

온카뱅크관리자

2026-06-10 16:17:28

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 철도연 "수소열차 주행거리 2배 기대" 
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 한국철도기술연구원이 개발한 일체형 액화수소 저장·공급 시스템. 철도연 제공.
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 수소열차의 1회 충전 주행거리를 2배 이상 늘릴 수 있는 액화수소 저장·공급 시스템이 개발됐다. 차량에 직접 탑재할 수 있도록 소형·경량화해 수소철도 상용화에 활용될 것으로 기대된다.
 한국철도기술연구원(철도연)은 철도 교통수단용 액화수소 공급시스템 기술 개발에 성공하고 9일 충남 당진 시험장에서 액화수소 기반 하이브리드 추진시스템 시연회를 개최했다고 10일 밝혔다.
 철도연은 액화수소 기반 수소전기기관차에 필요한 다양한 기술을 개발해 왔다. 액화수소는 수소를 극저온 상태로 냉각해 액체로 변환한 것이다. 기체수소보다 부피가 작아 더 많은 양을 저장할 수 있어 장거리 운행에 유리하다.
 새롭게 개발한 시스템은 액화수소 저장과 공급 기능을 하나로 통합한 차량 탑재형 구조가 특징이다. 저장용기와 기화장치를 일체형으로 설계해 부피와 무게를 줄였다.
 시스템은 영하 253도의 극저온 액화수소를 저장하는 '고단열 저장용기'와 액화수소를 기체수소로 변환해 연료 전지에 공급하는 '기화시스템'으로 구성된다. 액화수소를 상온의 기체수소로 빠르게 변환한 뒤 압력을 제어해 연료전지에 안정적으로 공급한다.
 개발 시스템은 세계 최초로 100kW(킬로와트)급 연료전지 4대를 동시에 운용하는 구조로 설계됐다. 연료전지에 전압 안정화 장치와 배터리팩, 액화수소 저장·공급 시스템 등을 통합해 수소열차 추진시스템을 구현했다. 철도연은 향후 부하 변동 시험과 고장 대응 시험 등을 진행해 성능을 검증할 계획이다.
 현재 국내에 액화수소 활용 관련 세부 법령이 없어 규제 샌드박스를 통한 실증을 진행 중이다. 철도연은 2023년 정부로부터 규제 샌드박스 승인을 받고 산업통상자원부와 한국가스안전공사의 안전관리계획 승인을 완료했다고 밝혔다.
 새로운 기술은 수소트램 외에도 노후 디젤열차를 수소추진 열차로 전환하는 데 활용될 것으로 기대된다. 철도연은 현재 수소열차의 1회 충전 주행거리(약 600km)를 2배 이상 늘릴 수 있을 것으로 전망했다.
 김길동 수석연구원은 "액화수소 기술은 기존 기체수소보다 저장·수송 효율이 높고 빠른 충전과 장거리 운행이 가능하다"며 "수소전기트램에 우선 적용해 운행 효율성을 검증하고 실용화 연구를 확대할 계획"이라고 밝혔다. 
 사공명 원장은 "철도와 선박 등 대용량 연료를 사용하는 모빌리티 분야에서 액화수소 활용 가능성을 크게 넓힐 수 있을 것"이라며 "탄소중립 실현을 위한 수소철도 기술 개발을 지속하겠다"고 말했다.
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 지난 9일 충남 당진 시험장에서 액화수소 기반 하이브리드 추진시스템 시연회가 개최됐다. 철도연 제공
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 [문혜원 기자 moony@donga.com]
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