[항공지식] 테슬라 처럼 배터리로 날아다니는 비행기를 탈 수 있을까. -2-

저번 포스팅을 통해서 친환경 비행기의 개발과정과 현주소를 간단하게 알아보았습니다. 그리고 마지막 단을 통해서 친환경 비행기가 가지고 있는 한계점도 알아볼 수 있었는데요. 이번 포스팅에서는 그 한계점에 대해서 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

 

전기로 나는 비행기가 항상 친환경이라고 말 할 수 있을까?

 

1편 다시 보고 오기 : skywithus.tistory.com/52

 

 1편에서 말씀드린 한계점은 배터리의 기술 혁신이 이어지지 않는다면 해소되기 어려운 문제점들입니다. 비행기는 상공을 날아야 하는 것에서 오는 기초적인 문제, 바로 무게였죠. 그럼 그 밖의 전기 비행기 상용화의 걸림돌이는 뭐가 있을까요? 친환경 전기 항공기를 위해서 넘어야 할 산들에 대해서 알아보겠습니다.

 

---

1. 충전 속도와 인프라

  연료를 주유하기 위한 시설은 이미 각 공항의 인프라가 설치되어 있습니다. 그리고 충전 방식도 비교적 간단합니다. 안전하게 주유하는 과정은 여러 단계를 거쳐서 이루어지지만 사실 단순히 말하면 연료탱크를 채우는 방식입니다. 일반적인 비행에 앞서서 1시간 정도의 시간만 소요될 뿐입니다.

 반면에 배터리는 무작정 빠른 속도로 충전하는 것이 불가능 합니다. 안정된 속도를 가지고 충전해야 하기 때문입니다. 그렇다고 배터리 셀을 비행마다 바꾸는 것은 무게로 인해 적지 않은 지상 조업시간을 소모할 것입니다. 

2. 전기 발전 비용

 '전기차의 역설'이라는 것이 있습니다. 친환경의 대표로 꼽히는 이 기술이 화석연료에 의존해서 생산되는 경우 역설적으로 환경파괴의 위험이 크다는 것입니다. 전기차 운행과정에서는 이산화탄소가 적지만 전기 생산, 폐기 과정에서는 이산화탄소 배출이 오히려 높습니다.

 한국과학기술기획평가원(KISTEP)에 따르면 전기차 보급이 미세먼지 양을 그 전과 비교했을 때 증가시킨다고 합니다.  전기 생산 자체를 친환경으로 만들 수 없다면, 이런 데이터는 항공기의 운항에도 똑같이 적용될 것입니다. 

3. 희귀 원재료

 앞에 나열한 두가지가 장기적으로 해결 가능한 것이라면 지금 말씀드릴 문제는 당면한 문제라고 할 수 있습니다. 바로 기술이 있다고 하더라도 만드는 재료가 희귀하다는 문제입니다. 원재료의 문제는 배터리부터 시작됩니다. 배터리는 리튬 이외에도 코발트, 망간, 니켈 등을 사용해서 생산됩니다. 이런 배터리들은 재활용이 불가능할 경우 폐기되게 됩니다. 위에서 말한 원재료들은 희귀 광물로 평가받고 있습니다. 앞으로의 시장성장세가 지속될 경우 배터리 시장은 공급보다 수요가 많아질 것으로 예상됩니다.

 배터리 뿐 아니라 전기로 운항하는 비행기에 장착될 전도체의 희귀성도 문제로 대두됩니다. 이렇듯 전기로 운항하기 위해서 전기, 추력을 생산하기 위한 발전기, 모터, 필요한 동력을 생산하기 위한 펌프들, 생산된 전기를 보관한 배터리.. 등을 만들 재료들의 수급을 원활하게 할 수 있는 신소재의 발견이 절실합니다.

---

  앞선 포스팅을 통해서 항공기/엔진 제작사들의 노력을 보았습니다. 그리고 이번 포스팅을 통해서는 항공기/엔진 제작사의 노력만으로는 되지 않는 혁신들을 알아볼 수 있습니다. 현재 개발중인 하이브리드 전기 항공기들은 이러한 큰 산을 넘기 전에  시도해보는 것이라고 할 수 있습니다.

 테슬라의 예를 들어서 이번 포스팅을 시작하고 마치게 되었습니다. 테슬라의 엘론 머스크를 사기꾼이라고 하는 사람도 있습니다. 상용화할 수 없는 기술을 마치 있는 것처럼 꾸며서 주가를 올린다는 이야기입니다. 실패하는 사람에게 비난하기는 쉽습니다. 하지만 실패를 두려워하지 않는 것은 어렵죠. 엘론 머스크의 명언으로 이번 포스팅을 끝 마치고자 합니다.

 

실패는 하나의 옵션이다, 당신이 실패를 겪지 않았다면 충분히 혁신적이지 않다는 증거다.

-엘론 머스크-