시리우스 항공의 수소동력 여객기 조감도
시리우스 항공의 수소동력 여객기 조감도

[가스신문 = 양인범 기자] 수소인사이트에 따르면 스위스 스타트업 회사 시리우스 항공(Sirius Aviation)이 재충전없이 2,000km를 비행할 수 있는 수소동력 여객기를 BMW와 대형 F1 엔지니어링 회사와의 협업으로 설계해 공개했다.

시리우스는 전기 수직이착륙(e-VTOL) 항공기의 두 가지 버전을 설계했는데, 3인승 ‘비즈니스 제트’와 5인승 ‘밀레니엄 제트’의 비행 거리는 각각 1,850㎞와 1,046㎞이다.

2025년에 첫 비행이 약속되었으며, 같은 해 여러 항공 회사가 15~20명 정도의 승객을 태울 수 있는 지역 항공기에 수소 동력 상용 비행을 시작하기로 약속했으며, 이 스타트업은 2030년부터 EU 및 미주 지역에서 상업 운항을 시작할 계획이다.

여러 개의 VTOL 디자인을 보유하고 있는 BMW의 디자인 하우스 BMW Designworks 뿐만 아니라, 포뮬러 원 엔지니어링 회사인 Sauber Group도 시리우스 제트에 협력했다.

시리우스는 다음 주 17일 스위스에서 열리는 기념식에서 수소 추진 시스템을 공개할 것이라고 밝혔지만 연료전지의 크기에 대한 구체적인 내용은 공개되지 않았다.

액체 수소는 기체 수소보다 훨씬 적은 공간을 필요로 하기 때문에 항공기 설계에 선택되었을 가능성이 높다.

350bar 또는 750bar의 압축 수소는 리터당 0.8 kWh 또는 1.1 kWh의 에너지를 포함한다. 액화는 부피 에너지 밀도를 2.3 kWh/리터 이상으로 증가시킨다.

이는 액체 수소를 포함하는 연료 탱크가 압축된 수소를 포함하는 유사한 크기의 탱크보다 약 2~3배의 에너지를 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

이는 액화 비용으로 인해 특히 배터리 전력에 비해 수소 비용이 비싸기 때문에 훨씬 더 높은 비용을 수반한다.

그러나 항공기는 저렴한 비용으로 잘 알려져 있지 않지만 개인 제트기 사용자를 목표로 하는 것처럼 보이기 때문에 잠재적인 사용자에게는 비용이 큰 문제가 되지 않을 수 있다.

그럼에도 불구하고 배터리 전기 e-VTOL은 상당히 짧은 범위를 가지고 있으며, 미국 제조업체 오디(Ody)는 단지 40~96km의 범위를 제공하는 반면, 동료 스타트업 쥬리(Zuri)는 고급 모델을 위해 700km 이상의 범위를 약속하고 있습니다.

그러나 일부는 항공의 탈탄소화를 위해 VTOL 항공기(그 중 가장 잘 알려진 헬리콥터)의 미래 효용성에 대해서도 회의적이다. 이륙하는 데 더 적은 공간이 필요하지만, 이는 일반적으로 더 작고 비행거리가 짧다는 사실로 상쇄된다.

엔진 제조업체인 롤스로이스는 지난해 대대적인 구조조정의 일환으로 e-VTOL 프로그램을 폐기했다.

시리우스 항공은 수소를 탈탄소화하기 위해 비행을 고려하는 유일한 회사가 아니다. 주요 상업용 항공기 디자이너인 에어버스는 2035년까지 제로E의 액체 수소 연료 전지로 작동하는 항공기를 처음으로 공중에 띄우기를 희망하고 있고, 이지젯(Easyjet)은 롤스로이스와 협력하여 수소동력 제트엔진을 개발하고 있다.

제로에이비아와 유니버설 수소도 수소 연료전지로 작동하는 지역 항공기를 시험 운행하고 있으며, 지난해 독일의 한 항공사는 세계 최초로 액체 수소로 작동하는 시험 비행을 했다고 주장했다.

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