비행기보다 빠른 하이퍼루프 열차 시대가 가져 올 세상의 변화는?
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미래형 열차라 불리는 '하이퍼루프(Hyperloop)', 최고 속도 1300km라는 엄청난 속도로 미래를 향해 달려가고 있는 하이퍼루프 기술이 우리들 코 앞으로 다가왔다.
하이퍼루프는 미국 전기차 회사 테슬라 모터스와 민간 우주업체 스페이스X의 CEO로 잘 알려진 일론 머스크(Elon Musk)가 고안한 캡슐형 초고속 열차시스템을 말한다.
지난해 10월 독일 재보험사인 뮌헨리는 HTT(하이퍼루프 트랜스포테이션 테크놀로지)에 대해 보험 가입을 승인하고 공동 보험상품을 만들기로 협약을 맺었다고 밝혔다.
하이퍼루프 기술을 한마디로 설명하면 '진공 튜브 속을 날아가는 비행기'라고 할 수 있다.
일론 머스크 스페이스X 회장이 2013년 '하이퍼루프 알파'라는 제목으로 자신이 운영하는 스페이스X 홈페이지에 올린 논문이 시초가 되었다.
비행기보다 빠른 하이퍼루프가 어떻게 가능할까?
논문의 내용을 살펴보면 알 수 있다. 미국 로스앤젤레스(LA)에서 샌프란시스코까지 거대한 튜브를 설치하고 내부 공기를 모두 빼서 진공상태로 만든다.
튜브 외벽에는 태양광 에너지를 전력으로 바꾸는 태양광 패널이 붙어있다.
진공상태 튜브 내부에는 40~50명 승객을 수용할 수 있는 객차를 넣는다.
객차는 에어펌프 또는 자기장을 이용해 떠 있다.
객차에 가해지는 저항이나 마찰을 극소화했기 때문에 초반에 달리기 위해 가속하기만 하면 나머지는 관성의 법칙으로 이동한다.
현재 코레일이 연간 지출하는 비용 중 30%가 에너지 비용인 셈을 감안하면 획기적으로 비용을 절감할 수 있다는 이야기다.
문제는 하이퍼루프 기술이 갖는 위험성에 대한 의구심이다.
최고시속 1300km로 달리는 와중에 튜브나 객차가 파손되면 돌이킬 수 없는 사고가 발생할 수 있다.
진공상태에 가해지는 폐쇄공포증, 가속이 심해지면서 인간이 겪게될 신체적 변화등도 생각해 봐야 할 요인이다.
이에 대해 전문가들은 모두 해결될 수 있는 문제들이라는 의견이다. 튜브 또는 객차 파손 문제는 비행기 파손시 해결이 어렵지만 하이퍼루프는 지상에 있기 때문에 감속·정지 시킨 후 대처할 수 있다. 전문가들은 하이퍼루프 위험성을 비행기보다는 낮고 우주선보다는 조금 높은 것으로 보고 있다.
하이퍼루프가 선사해 줄 놀라운 미래는?
서울에서 부산까지 15분, 미국 샌프란시스코에서 로스엔젤레스 구간을 약 30분 안에 주파할 수 있다.
하이퍼루프가 엄청난 에너지 절감으로 이에 따른 운행 비용을 획기적으로 줄일 수 있는데 샌프란시스코에서 로스엔젤레스까지 왕복 60달러(한화 66,000원)면 하이퍼루프를 이용할 수 있다고 본다.
현재 건설 중인 고속철도가 동일 구간을 왕복 89달러(한화 약 99,000원)로 책정한 것에 비하면 훨씬 더 싸게 이용하는 셈이다.
하이퍼루프는 운행 중에 생기는 공기나 레일과의 저항이 없기 때문에 소음이나 진동이 거의 없다.
따라서 많은 소음과 진동을 유발하여 외딴 곳에 지어야만 하는 공황과 달리 도심 진입성이 매우 뛰어나다고 볼 수 있다. 따라서 도심속에 탑승이 가능한 것이다.
하이퍼루프 열차 시대가 열리면 글로벌은 거의 1일 생활권이 된다.
컴퓨터 시스템으로 자동운행이 되고 태양광을 이용 100% 전력수급으로 자연 친화적인 교통수단이 된다.
그리고 건설비용이 기존 철도, 고속도로 개발 비용보다 엄청 싸다는 점에서, 돌풍, 폭풍, 폭우 등 자연 환경에 영향이 거의 안받는 교통수단이라는 점에서 미래의 독보적 교통수단이 될 것이라는데 의심의 여지가 없다.
하이퍼루프는 생각보다 가까이 와 있다.
미국내 하이퍼루프 분야에서 가장 선두적인 기업인 '하이퍼루프 원(Hyperloop-One)'은 지난해 7월 네바다주 사막에서 시험한 주행실험을 시속 300km 정도에서 성공적으로 마쳤다.
'하이퍼루프 원'을 비롯한 전 세계 여러 기업들 모두 공통적으로 하이퍼루프의 상용화 시기를 2021년으로 보고 있다는 점은 하이퍼루프 열차 시대가 머지 않았다는 점을 시사하고 있다.
2015년에 설립된 캐나다 하이퍼루프 스타트업 '트랜스포드(TransPod)'는 세계적인 철도 엔지니어링 및 에너지 인프라 전문 컨설팅 회사인 IKOS와 하이퍼루프의 전력 시스템 설계와 개발을 위해 협약을 맺을 정도로 캐나다에서도 하이퍼루프에 대한 열기가 뜨겁다.
중국 우주과학공업그룹(CASIC)이 중국 후베이성의 성도인 우한시에서 하이퍼루프 연구개발을 지난해 8월 말부터 시작했다고 발표했다.
중국 우주과학공업그룹은 최대 시속 4,000KM로 달리는 중국형 하이퍼루프 'T-플라이트'를 개발하는 것이 최종 목표라고 했다.
한국은 하이퍼루프 개발을 하고 있을까?
물론 국내에서도 하이퍼루프에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
하이퍼루프 분야에서 한국은 상당한 글로벌 경쟁력을 갖고 있다. 철도기술연구원의 하이퍼루프(튜브) 연구팀은 튜브내 압력 변화에 따른 공기저항 연구를 시작했다.
열차를 들어 올리는 자기부상 기술, 앞으로 나가게 하는 선형모터 연구 등 하이퍼루프 개발을 위한 핵심기술이다.
이와같이 한국이 다수의 원천기술을 갖고 있기 때문에 실제로 HTT는 지난해 6월 한양대, 한국건설기술연구원(KICT)과 라이선스 계약을 체결해 이들의 기술을 활용하고 있다.
작년부터 6개의 정부 출연 연구원과 2개의 대학 등 8개 기관이 공동연구 협약을 체결하고 연구에 박차를 가하고 있어 앞으로 닥쳐 올 하이퍼루프 시대에 대한민국의 역할이 지대할 것으로 기대해 본다.
(퍼온글)