서울-부산 16분만에 주파, 꿈의 열차 하이퍼 루프가 온다기사승인 2017.07.29 16:02:06
- 철도 후진국 미국, 하이퍼 루프 개발에 박차, 최근 실험 성공 고속열차 개발국가 긴장중
미래의 열차, '하이퍼 루프' 현실화되나
비행기(시속 800km)보다 더 빠른 시속 1200km로 서울과 부산 거리를 단 16분만에 주파할 수 있는 미래의 열차, ‘하이퍼 루프’가 미국에서 현실화될 가능성이 높아지고 있다.
하이퍼 루프(Hyperloop)란 전기차 제조기업 테슬라 모터스와 스페이스 X 창업자 엘론 머스크가 열악한 미국의 여객용 철도산업 개선을 위해 2013년 처음으로 제안한 캡슐형 초고속 열차 사업이다.
원리는 완전히 밀폐된 터널(튜브)을 지상 위에 건설하고, 내부를 공기 저항이 거의 없는 낮은 기압상태로 만든 뒤 그 안에서 열차 1량을 발사하는 방식이다.
기존 열차의 특징이자 마찰력 발생의 원인이 되는 바퀴가 존재하지 않고, 열차와 튜브 사이에는 고압의 공기를 이용한 공기베어링이 형성돼 열차를 공중에 띠우는 형태다.
초기에는 막대한 비용과 기술적 문제로 비현실적인 아이디어로 평가받았으나 최근 미국 내에서 공기·마찰 저항 문제가 해결되면서 점차 현실화되고 있다.
현재 국토 내 주요 도시를 가로지르는 KTX, 신칸센, TGV, ICE 등을 보유한 타 선진국(한국·일본·프랑스·독일)에 비해 미국의 여객용 철도환경은 상당히 낙후돼 있다.
미국의 철도 여객용 운영회사인 암트렉(Amtrak, 전미여객철도공사 운영)은 장거리는 여객용 항공기에, 단거리는 자동차에 밀려 1950년대 이후 전반적인 철도 인프라에 특별한 투자를 하지 않고 있다.
일례로 미국의 여객 철도 산업은 동부의 주요 도시 워싱턴 D.C.-보스턴의 제한된 구간에서만 이용가능한 미국의 유일한 고속철도인 아셀라 익스프레스 외에 고속철도를 보유하지 못하고 있다. 이마저도 최고 시속이 240km로 다른 철도선진국에 한참 뒤떨어진다.
하이퍼 루푸의 최대의 경쟁상대는 항공기다. 이는 장거리 운송에 널리 활용되는 여객 항공기의 시속 약 800km를 능가해야만 대체 이동수단으로 경쟁력을 갖출 수 있다.
지난해 5월 하이퍼 루프용 소규모 테스트 코스가 미 서부 라스베가스 시 인근에 첫 설치됐다. 0.5마일짜리 시험 선로에서 불과 2초 만에 187km의 속도를 내는데 성공해 일단 추진력 테스트에서 합격점을 받았다.
하반기에는 라스베가스시 이근에 10만평스퀘어피트 규모의 첫 하이퍼 루프 생산시설이 확보됐고 인근 도시인 네바다 주 아펙스시에 튜브를 포함한 풀 스케일의 테스트 트렉이 건설됐다.
지난 5월 세계 최초로 풀 스케일의 하이퍼 루프 주행 테스트가 네바다 주에서 진행돼 실험 결과는 성공적인 것으로 평가됐다. 추가적으로 하이퍼 루프 실험용 열차의 프로토타입이 이번 달에 대중에 처음으로 공개됐다.
현재 미국 내에서 하이퍼 루프 사업을 선도하는 기업은 캘리포니아 주에 위치한 Hyperloop One사로, 2014년 창립했다.
지난해 하이퍼 루프 개발에 약 8000만 달러의 예산을 확보하는 등 개발 속도가 더욱 가속화되고 있다. 해당 회사는 2021년 하이퍼 루프 상용화를 목표로 하며, 최종적으로 미국 내 총 35개의 대도심 지역을 하이퍼 루프로 잇는 계획을 추진 중이다.
기존 고속열차인 KTX, 신칸센, TGV 및 여객용 항공기의 속도조차 훨씬 초월하는 하이퍼 루프가 현실화될 경우 미국뿐만 아니라 전 세계적으로 운송 산업에 혁신적인 수준의 변화가 일어날 것으로 예상된다.
이렇게 될 경우 초고속열차 분야에서 뒤떨어졌던 미국은 단번에 세계 철도 강자로 부상할 전망이다.
다만 상업화를 위해선 시범 구간 건설에 8조원에 이르는 높은 건설 비용이 발목을 잡을 수 있다.
그러나 열차 추진에 사용되는 외부 모터를 터널 지붕에 설치한 태양광 패널로 충전하는등 신재생 에너지를 활용하면 화석연료를 사용하는 자동차나 항공기에 비해 높은 친환경성을 보유하고 있다는 점이 최대 장점이다.
또 하이퍼 루프는 일반적으로 도심에서 상당히 떨어져 있는 비행장을 통해야 하는 항공기에 비해, 열차 특성상 도심에 진입하기 쉬워 접근성·편의성 면에서 상대적으로 뛰어나다.
특히 가끔씩 선로를 이탈해 승객에게 피해가 발생하는 기존 열차와 달리, 폐쇄된 공간인 튜브 안을 운행하기 때문에 탈선의 위험이 없어 안전성이 높다.
현재 미국 내에서 Hyperloop One사가 추진하고 있는 것과 유사한 방식으로, 우리나라에서도 한국형 초고속 열차 사업이 진행되고 있다. 하지만 2026년 시험운행 목표로, 미국에 비해 상용화 목표 시점이 상당히 늦은 편이다.
미국을 따라잡기 위해서는 적극적인 연구개발과 정부차원의 적극적인 지원을 통해 해당 시장을 선점하기 위한 노력이 필수적이라고 할 수 있다.
서울과 부산을 16분만에 이동할 수 있는 꿈의 열차가 우리 곁에 다가오고 있다는 것만큼은 분명하다.
문장훈 기자 moonp1011@sejongeconomy.kr