대기오염이 세계적인 문제로 떠오르면서 쾌적한 대기 환경을 조성하기 위한 친환경 이동 수단이 하나둘씩 등장하고 있다. 이제는 도로에서 심심찮게 볼 수 있는 전기차나 전기자전거, 전동킥보드도 그중 하나인데, 어찌 된 영문인지 하늘에 가장 가까운 비행기만큼은 아직까지도 기름을 연료로 사용해 가뜩이나 뿌연 하늘을 더욱 회색빛으로 만들고 있다. 그런데 최근 기름이 아닌 새로운 동력을 사용한 비행기가 개발되고 있다는 소식이 전해져 관심이 집중되고 있다. 바로 전기를 사용해 하늘을 날아다니는 전기 비행기가 그것이다.

메가와트의 전기를 생성하는 '싱글 아일 터보 일렉트릭 에어크래프트'

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미국항공우주국(NASA) 연수소 글렌 연구센터는 'STARC-ALB'이라고 불리는 전기 비행기 '싱글 아일 터보 일렉트릭 에어크래프트(Single Aisle Turbo Electric Aircraft)'를 공개했다. 싱글 아일 터보 일렉트릭 에어크래프트의 양쪽 날개 아래에는 항공기를 움직이는 터보 팬 엔진이 장착돼 있는데, 각각의 엔진에 고출력 발전기가 적용돼 추진력을 생성하며, 항공기 운행에 필요한 메가와트(MW) 급의 전기를 생성한다.

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또한 테일 아래에는 항력을 줄이면서 추진력을 향상시키기 위한 전기 모터와 후미 팬이 탑재됐으며, 내부에는 150석의 좌석이 마련돼 있다. 한편 NASA의 AATT(Advanced Air Trasport Technology Project)의 관리자인 짐 하이드만(Jim Heidmann)은 "우리는 상업 항공의 전환점에 있다고 생각한다"라며 "효율성을 획기적으로 개선하고 대기오염을 줄인 새로운 항공기의 도입을 가속화하기 위해 항공기 및 추진 시스템의 기술과 개념을 개발하고 있다"라고 전했다.

하늘의 테슬라를 꿈꾸는 '주넘 에어로 하이브리드 일렉트릭 에어크래프트'

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미국의 전기 하이브리드 항공 스타트업 주넘 에어로(Zunum Aero)는 기존 기체에 비해 연비 효율을 40~80%까지 향상시킨 '하이브리드 일렉트릭 에어크래프트(Hybrid Electric Aircraft)'를 선보였다. 하이브리드 일렉트릭 에어크래프트는 캐나다의 '봄바디어 대시(Bombardier Dash) 8'과 유사한 좌석구조를 취하고 있으며, 이전 항공기에 장착된 터보프롭(Turboprop) 엔진 대신 전기 모터를 사용한 덕트 팬 엔진이 탑재됐다.

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그러나 현재의 리튬이온배터리 기술로는 하이브리드 일렉트릭 에어크래프트와 같은 10~50명이 탑승 가능한 여객기를 비행시키는 것이 어려워 더욱 강력한 차세대 2차 전지가 제공돼야 한다. 하지만 이것이 가능해질 경우 지역 항공편 비용이 왕복 100달러 이하 수준으로 낮아질 전망이라는 것이 주넘 에어로 측의 설명이다.

2022년에 상용화될 '피피스트렐 알파 일렉트로'

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슬로베니아의 항공기 제조업체 피피스트렐(Pipistrel)은 노르웨이 국영항공사 아비노르(AVINOR)와 함께 훈련을 목표로 설계된 2인승 전기 비행기 '알파 일렉트로(Alpha Electro)'의 프로토타입을 공개했다. 알파 일렉트로는 유럽 최대 엔지니어링 회사인 지멘스(Simens)사가 개발한 60kW 전기 엔진으로 구동되며, 약 1시간 동안 비행이 가능하다. 여객기라면 아쉬운 성능이었겠지만 훈련용 항공기로는 적합하다는 것이 피피스트렐의 설명이다.

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하지만 너무 자만했던 탓일까? 지난 6월, 오슬로에서 첫 시험비행에 나선 알파 일렉트로는 추락하고야 말았다. 다행히 아렌달의 한 호수 위에 추락해 인명피해는 없었다. 이날 직접 조종대를 잡은 아비노르 대그 포크 페터슨 CEO는 "구조 요청을 한 후, 긴급 착륙할 장소를 찾았다"라고 전했으며, 정확한 추락 원인은 밝히지 않았다. 한편 아비노르는 오는 2022년 알파 일렉트로를 상용화할 계획이며, 2040년까지 모든 노르웨이 국내선을 전기 비행기로 교체하는 것을 목표로 전기 비행기 시험비행을 진행 중이다.

최대 965km까지 비행할 수 있는 '이비에이션 앨리스'

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항공기 업계의 테슬라라고 불리는 이스라엘 스타트업 이비에이션(Eviation)은 지난 6월, 프랑스 파리 르부르제 공항에서 열린 '파리 에어쇼(Paris Air Show) 2019'에서 9인승 전기 비행기 '앨리스(Alice full-scale)'를 공개했다. 앨리스는 1회 충전으로 600마일 이상 비행이 가능하며, 2022년부터 미국 케이프 에어(Cape Air)가 운항을 시작한다.

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이비에이션 오메르 바 요하이 CEO는 앨리스를 선보이며 "비행기는 더욱 저렴하고 쾌적해질 것"이라며 "소음과 흔들림을 최소화하기 위해 (엘리스에) 모든 기술을 결집시켰다"라고 전했다. 또한 앨리스 이외에도 많은 프로젝트가 진행 중이라며 기대를 모았다.

이지젯과 협력해 2027년부터 운항될 '라이트 일렉트릭'

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미국의 스타트업 라이트 일렉트릭(Wright Electric)은 이지젯과 함께 전기 비행기 '라이트 일렉트릭'을 선보이며, 2030년까지 단거리 노선에 배치할 전기 비행기를 건설하겠다고 약속했다. 라이트 일렉트릭은 이번에 공개한 전기 비행기가 기존 항공기에 비해 소음은 최대 50%, 항공권 비용은 최대 10%가량 줄일 수 있을 것으로 보인다며 자신감을 드러냈다.

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라이트 일렉트릭에는 272kg의 배터리가 탑재됐으며, 1회 충전으로 최대 540km까지 비행이 가능하다. 또한 최대 120명까지 탑승할 수 있어 이지젯 노선의 20%를 충당할 수 있을 것으로 예상된다. 한편 라이트 일렉트릭은 오는 2027년부터 단거리 노선 운행에 나설 계획이다.

안혜선 기자 press@appstory.co.kr