[월간수소경제 편집부] 지난 12년간 소형 무인항공기의 수소 추진 시스템을 개발해온 싱가포르의 HES 에너지 시스템(HES Energy Systems)이 지난 2일, 세계 최초로 수소 연료전지가 탑재된 여객용 항공기 ‘엘레멘트 원(Element One)’에 대한 개발 비전을 공개했다.

HES 에너지 시스템은 저소음, 탄소 무배출(zero emission), 소득 수준과 관계없이 누구나 누릴 수 있는 항공 서비스를 목표로 다수의 업계 사업자들과 파트너십을 맺고 있다.

엘레멘트 원은 HES 에너지 시스템의 초경량 연료전지 기술과 분산형 항공기 전기 추진 장치 디자인이 반영되어 있으며, 오염물질을 전혀 배출하지 않는다. HES 에너지 시스템의 분산형 시스템은 현재의 드론 사이즈 시스템에 디자인 수정을 가하지 않더라도 모듈형 설계와 높은 안정성을 실현할 수 있다.

4인승 여객용 항공기인 엘레멘트 원은 수소연료의 저장 방식(압축수소가스 혹은 액체수소)에 따라 500km에서 최대 5,000km까지 비행 가능하다. 즉 기존의 배터리 기반 항공기에 비해 몇 배나 더 오래 비행할 수 있다. 따라서 소도시에 위치한 소규모 공항이나 임시 활주로에서 이착륙이 가능해 새로운 항공 서비스를 창출할 수 있을 것으로 보인다.

싱가포르에서 설립된 HES 에너지 시스템은 최근 몇 년간 프랑스의 기술 벤처기업들과 협력 관계를 맺어 왔으며, 자사의 엘레멘트 원 비전을 실현하기 위해 공장 후보지로 전 세계 여러 지역을 물색하고 있다.

후보지 중에는 프랑스 툴루즈(Toulouse)의 글로벌 항공업 R&D 허브로 잘 알려진 에어로스페이스 밸리도 포함된다. HES 에너지 시스템의 모기업인 H3 다이나믹스(H3 Dynamics)는 2018년 이노베이션의 해를 기념해 싱가포르와 프랑스 간 기술협력 증진의 상징으로 떠오르기도 했다.

HES 에너지 시스템의 설립자인 타라스 완키비츠(Taras Wankewycz)는 “HES 에너지 시스템의 초경량 수소에너지 저장기술을 분산형 추진 장치에 사용할 경우, 기존 배터리 추진 장치의 내구한도를 넘어설 수도 있다”며 “엘레먼트 원은 재생에너지로 생산한 수소를 장거리 운행 항공기의 연료로 사용할 수 있는 가능성을 열어주고 있다”고 밝혔다.

엘레멘트 원 항공기의 연료 공급에는 아마존이나 알리바바에서 사용 중인 무인운반차(AGV)나 자동창고작업 시스템 등에 적용되는 자동화 나셀(엔진실) 스왑 시스템이 활용되며, 공급 시간은 10분 전후다.

최근 HES 에너지 시스템은 현장 수소생산 기술을 연료전지 활용 공항 네트워크 전역에 걸쳐 무인항공기 연료전지와 연계시킬 것이라는 계획을 발표했다. 해당 연계를 통해 얻은 경험과 노하우를 엘레멘트 원과 같은 대규모 항공기에 적용할 것으로 보인다. HES 에너지 시스템은 태양광 및 풍력발전을 통해 현지에서 생산되는 수소를 공급하기 위해 대규모 수소생산 업체들과 논의를 진행 중이다.

HES 에너지 시스템은 엘레멘트 원을 여객용으로 개발해 새로운 비즈니스 모델을 창출하고자 분산형, 지역형 항공 공유서비스를 제공하는 프랑스의 스타트업 윙글리(Wingly)와 손을 잡고 탄소 무배출을 위한 항공산업 로드맵을 선보였다.

메릭 드 와지어(Emeric de Waziers) 윙글리 CEO는 “20만 명 규모의 파일럿 및 승객 커뮤니티의 여행지 검색 내역을 분석한 결과, 중소도시 사이의 단거리 항공 여행에 대한 수요가 높다는 사실을 확인할 수 있었다”라며 “엘레멘트 원과 같은 자율형 탄소 무배출 항공기와 윙글리와 같은 디지털 커뮤니티 기반 플랫폼에 기존의 고밀도 공항 네트워크를 결합하면 기존의 패러다임을 크게 변화시킬 수 있을 것이다”라고 말했다.

그에 따르면 프랑스만 해도 450개 이상의 공항 네트워크가 존재하지만, 그중 10%만이 정기 항공편을 통해 연계되고 있다.

HES 에너지 시스템은 2025년까지 엘레멘트 원의 프로토타입을 선보일 계획이다. 현재는 항공 산업과 수소에너지 생태계를 연계하는 기술 및 상업용 컨소시엄을 구축하고 있다.