첫댓글2030년이라면 액화/가스화 석탄을 이용한 화력발전, 증가된 원자력발전설비들, 소수력발전, 풍력,조력,태양광에너지등으로 전기를 만들어 이용하는 전기기관차가 대세를 이룰 것 같습니다. 다만 비전화구간에서는 액화/가스화 석탄을 이용한 내연기관-전기모터구동 방식의 기관차가 굴러 다닐 듯 합니다.(한마디로 연료가 디젤에서 액화/가스화 석탄으로 대체될것이라는 말입니다)
글쎄요. 저는 전철화 가능한 구간의 철도는 전면 전철화, 일부 입환이 필요한 곳 (차량기지나 부두 등) 은 케이블카, 나머지는 폐선, 이런 생각을 하곤 합니다. 연료전지는 심각하게 무리가 있습니다. 위에 언급된 보기 중 1,2번을 제외한 나머지는 실질적으로는 전기 에너지의 저장방식을 바꾼 것에 불과합니다. 그리고, 결론은 '효율로는 송전이 최고고, 송전 시스템을 갖출 채산성이 나오지 않는 곳은 오히려 기존 방식만 못할 공산이 크다'로군요.
전공 덕에 제법 접해본 분야라서 이런 말씀 드리는 겁니다 :) 수소가 1차에너지가 아니라는 게 문제거든요. 결국 연료전지는 조금 세련된 전력 저장 수단인 셈이죠. 그런데 직접 송전이 경제성이 없을 정도의 노선이라면, 애초에 철도라는 인프라를 깔 이유가 없는 거죠. 수소가 1차 에너지였다면, 장담하건대 이미 석유는 자리를 내놓았을 것으로 단언할 수 있을 정도로 연료전지는 상당히 발전해 있습니다.
수소는 지표면에 존재하지 않습니다. 천연가스나 물로부터 아주 많은 돈을 들여 만들어 낼 수 있을 뿐입니다. 아님 가까운 목성에 널려있는걸 가져오거나 말입니다. 석유나 석탄은 고에너지상태로 지구에 있기 때문에, 석유 연료전지가 석유 내연기관을 당분간 대체할 더 현실적인 대체에너지입니다. 한마디로 '수소 에너지'는 환상입니다.
양수식수력발전,풍력수소전지발전소의 응용으로 핵융합(아직 자체운영동력 밖에는 얻을수 없는 단계지만),분열 발전소의 밤에 남는 전기를 이용하고 전기분해의 효율을 추구 한다면 수소를 얻는 것은 충분히 개발 가능하다고 봅니다..광촉매 수소분해도 있고..생분해도 있고.. 수소에너지는 충분히 개발 가능합니다.. 다만 30년까지라면 무리이지만. 그리고 지구에 수소가 전혀 존재하지 않는다고 하시는데 대기권100km이상 상공에서는 기체의 혼잡작용보다 확산작용이 활발하여 열권쯤 가면 수소 존재합니다(쓸수있단 소리는 아니고..)
알데라민님: 수소연료전지도 저장시설만 해결되면 세련된 배터리로서 가능성이 충분한데.. 충전식 전지나 연료전지나 물리전지 중 투자가 많이 된 것이 주류를 이루겠지요. 큰 차이는 없지만 가정용냉장고에 흡수식보다 압축식이 많아진것처럼요. (대형냉동기관엔 유리하기에 냉동창고 등엔 흡수식도 사용합니다)
화학전지는 충전 효율이 그렇게까지 높지는 않습니다. 항속거리 문제도 걸려 있고, 배터리 상태에 따라, 혹은 환경에 따라 성능에 차이가 올 수 있거든요. (이번에 한국산 배터리를 채용해서 화제가 된 GM의 '전기차'도 가솔린 엔진을 씁니다) 게다가 화학전지는 차량 세워 두고 충전을 해야 하죠. 위에 언급된 GM 차의 경우 40마일 달리는 충전에 8시간이 소요됩니다. 이 때문에 전차선이 사라질 날이 오리라고는 기대하기 어렵습니다. 오히려 다른 급전수단으로 대체될 수는 있겠습니다만.
지금은 그렇습니다만, 2030년은 20년 후입니다. 불과 10년 전만 해도 PC의 구조적 최대 메모리는 640kb, 약 0.006기가였습니다. 그걸 만든 빌게이츠조차도 "SDRAM은 너무 비싸서 아무리 해도 개인용 컴퓨터에 640kb이상 꽂기는 불가능하다"라고 하고 지금생각하면 바보같아보이는 결정을 했답니다. 그래서 PC주기억장치가 640kb의 기본메모리와 나머지의 확장메모리로 이루어진 불필요한 구조를 가진 겁니다. 지금은 어떻습니까? 4096메가 완제품도 이삼십불이죠.
배터리도 마찬가집니다. 리튬,구리,니켈.. 배터리에 필수적인 금속재료 값은 5배가 올랐는데 왜 배터리값은 10~20%내릴까요? 그동안 기술이 발전해서 상승분이 상쇄된 겁니다. 중요한건 전지종류가 뭐냐가 아니라 그때쯤이면 이 전지값이 전차선 유지비용보다도 더 저렴해진다는 겁니다.
제가 이해하기 쉽지 않도록 쓴 것 같아 좀 더 상술하겠습니다. 제가 언급한 '충전 효율'이라 함은 일정량의 충전을 위해 가해야 하는 전력과의 비율 (Charge/discharge efficiency) 입니다. 충전이란 전지의 양극에 전하가 쌓이는 건데, 이를 위해서는 어느 정도 통전이 되어야 하므로 그 손실은 불가피합니다. 지금까지 화학전지에서 개선된 것은 일정 전극량에서의 충전 용량, 그리고 충방전 속도죠. 충전 효율 자체는 물질적인 한계에 와 있다고 할 수 있습니다.
또한 화학전지가 극복할 수 없는 한계가 i) 중량 ii) 저온/고온에서의 효율 저하 iii) 어느 정도의 충전시간이 있습니다. (기존의 수십배의 급속충전이 가능한 구조가 등장하고 있지만 여전히 상업운전에는 무리가 있습니다) 이 때문에 저는 철도에 한해서만은 화학전지가 기존의 전차선 방식을 넘어서는 건 기대하기 어렵다고 말하는 것입니다. 화학전지의 조달가격의 문제를 말하는 것이 아니에요.
직접급전을, 충전급전을 포함한 다양한 급전방법이 실용화되겠지요. 중량과 충전시간은 물리전지인 콘덴서가 문제를 해결하게 될겁니다. 콘덴서는 가벼우며 잠깐 스치는것만으로 0%->100% 충전이 가능합니다. 수명도 반영구적이며, 만충시 저항이 무한대가 되어 충전손실은 0에가깝지요. 지금은 용량이 매우 적은것이 문제지만 일이십년 후에는 한번 충전으로 2~3정거장 진행할 정도는 될겁니다.
커패시터나 전기 쪽은 잘 모르긴 하는데, 찾아보니 전력용 충방전 제품에 3kJ/kg 정도의 사양이 제시된 것을 봤습니다. GM에 공급되는 배터리팩이 약 0.05kWh/kg (=180kJ/kg) 에 해당하니까 무게 효율로는 난망인데요. 말씀하신 대로 커패시터는 충전도 빠르고 화학전지의 문제점인 기억효과도 원천적으로 존재하지 않습니다만, 저장의 형태가 전기장이다 보니 극단적으로 뛰어난 유전물질을 찾아내어야 될 듯 싶습니다.
일단은 전차선 가설 비용이 만만찮은 점을 감안하면, 정차역을 소위 '주유소'의 개념으로 운용해 보는 것을 제안하신 것 같습니다.(물론, 전기동력 쓰자면 '충전소' 이겠지만...) 각 정차역에 직접 충전 시설을 설치하는 비용과 전차선을 설치하는 비용을 감안해 본다면, 딱히 어느 쪽이 확정적이다고 보기는 어렵겠군요.
도움이 되는 이야기는 아니지만, 사실 석유 매장량은 적어도 200년 이상 쓸 양이 남아 있습니다. 석유값이 등락을 거듭하는 데는 여러 가지가 있고 무엇보다 고공행진을 이어가고 있지만, 산유국들이 채굴을 꺼리고 있으며 국제투기자본의 매우 중요한 거래수단이기 때문입니다. 이라크와 사우디 러시아 브라질 캐나다 등에서는 새 유전이 발견되어도 기존 유전에서만 채굴을 하는 일이 많으며 오일샌드와 같은 뻘 석유가 있는데도 채굴을 꺼립니다. 80년대 중반 석유값 대폭락과 같은 상황을 만들지 않기 위해 일부러 공급을 늘리지 않는 것이지요.
결국 이 모든 것은 기술적인 실현 가능성보다 경제성과 사회적, 정치적인 요구에 의해 결정된다고 볼 수 있을 것입니다. 30년이라는 시간이라면 연료전지 특히 수소 에너지가 가지는 한계 기술적인 제약을 어느 정도 극복할 수 있겠지만, 인류가 산업혁명기부터 200여년을 사용하던 석탄을 버리고 석유로 갈아탄 건 단지 석탄 가격이나 석탄의 매장량이 고갈되어 그런 건 아닙니다. 오히려
전 세계적으로 석탄 매장량은 아직도 막대합니다. 뭐 석유나 석탄이나 금방 고갈된다는 이야기를 20세기 어릴 적부터 늘 듣고 살았지만, 미국에서는 1930년대면 지구상의 석유가 고갈된다는 예측 때문에 패닉에 빠졌고 1970년대에 로마 클럽은 20년 안에 고갈된다는 이야기를 수도 없이 했습니다. 그런데 자원의 개발과 적극적인 탐사로, 솔직히 석유가 모자라서 고갈될 것이니 대체에너지를 개발해야 한다는 주장은 새빨간 거짓말에 불과합니다. 결국 환경문제, 그리고 결코 무시할 수 없는 게 경제성인데 과연 위에 열거하신 여러 대안들 가운데 어느 것이
그리 머지 않은 미래에(20년이 그렇게 먼 미래라 볼 수 없습니다. 지금으로부터 20년 전인 1989년을 기억한다면 지금 사는 세상이랑 많이 다르지만 그렇다고 뭐 전혀 다르지도 않습니다. 20년간 예측했던 것보다 변화가 적었습니다.) 더 많은 수송인원을, 더 싼 가격에, 그것도 경쟁 교통수단인 전국을 인공위성과 선형개량, 고성능 자동차의 도움을 받아 달리는 도로나 국내선 저가항공(당장은 아니더라도 장기적으로 철도가 국내교통을 장악하지 못한다면 시장을 선점당할 우려가 큽니다)
과의 경쟁을 가장 적은 비용으로 달성할 수 있는 대안이 무엇이겠습니까. 그런 의미에서 차라리 저는 솔직히 앞으로 20년 정도 후라 할지라도 전차선을 깔고 전차대를 새워 팬터그래프를 쓰는 전기기관차를 대체하기가 그리 쉽지는 않다는 생각이 듭니다. 자동차 내연기관도 가솔린과 전기를 섞어서 쓰는 하이브리드카도 일반 가솔린차보다 비용이 현저히 비싼데, 이 상태라면 개개인의 환경보호나 기름값과의 비교를 통해서라면 몰라도 경쟁력이 아직까지는 월등하다 보기 어렵습니다. 석유가
석탄을 대체한 건, 내연기관의 효율성/그나마 적은 환경오염 등의 이유 때문이었을 텐데 지금 열거하신 여러 기술적인 대안 중에서, 현재의 전차선 방식 전기기관차보다 현저히 나은 무언가가 있어야 합니다. 가장 중요한 건 뭐니뭐니 해도 속도일텐데, 이건 결국 고속철 방식으로 해결해야 하나 현재의 전차선 팬터그래프로 달리는 고속철이 이미 350에 도달한 상태에서 걸음마 수준도 가지 못한 이런 방식을, 자동차 내연기관도 족히 1~20년의 시간이 소요될텐데 철도 차량이라면 오히려 더 많은 비용과 시간이 소요될 겁니다.
더군다나 철도 차량의 경우 전력을 많이 소모한다 하나 이미 환경오염 문제는 적은 편이고, 현재 우리나라 전체 전력 공급량의 절반 가까이는 원자력 발전으로 충당하고 있는데 현재 월성 5~6호기가 건설중이고, 신고리 원전을 비롯하여 향후 10년 안으로 최소 5개 이상의 원자로가 추가될 것으로 보이는 상황이라 원자력 의존도는 앞으로 더욱 심해질 것입니다. 한국전력이 걸핏하면
국제유가나 발전용 석탄 등의 국제가격 인상 등을 이유로 들어 전기로 인상을 요구하고, 이런 에너지 가격 상승에 대비하기 위해 "유보금"이 있어야 한다고 주장하나 실제 전력에 있어 석탄이나 석유 등 화석연료의 비중이 나날이 줄고 우라늄은 극히 적은 량으로도 엄청난 전기를 얻을 수 있기 때문에 다른 건 몰라도 국제유가 폭등 때문에라는 건 약간 문제가 있는 것 같습니다. 더군다나
결국, 기술적으로 실현 가능한 것이야 다른 문제이겠지만, 여러가지를 볼때 어떠한 기술의 채택은 경제성을 비롯한 사회적 요구에 의해 채택되기 때문에 말씀하신 몇 개의 대안들은 먼 미래라면 몰라도 말씀하신 부분에 있어서는 실현되기 어렵지 않나 생각합니다. 물론 본문과 좀 빗나간 이야기를 해서 죄송합니다.. 그렇지만 꼭 이 글에서 그런 것보다 많은 분들이, 간과하신 부분이 있는 것 같아 뻘글을 적어 봤습니다... 지금 석유 문제가 꼭 그렇습니다...
하지만 부분적으로, 글쓴분이 말씀하신 단거리 경유 열차에 있어 충전방식이 시도될 수 있다는 생각을 합니다. 저는 기술적으로는 잘 모릅니다만, 충분히 꿈을 꿀 수 있는 내용이고, 결국은 철도 자체보다도 수소에서 에너지를 얻는 방식을 획기적으로 개선한다거나 한다면 당연히 이 모든 논란의 종지부를 찍을 수 있는 내용이겠지요. 그런데 제가 감히 기술적인 이야기를 걸고 넘어져 죄송합니다만, 솔직히 메모리 칩의 발전 속도는 다른 분야의 발전과는 비교되지 않을 정도로 빠른데 그 외 내연기관의 경우는 이에 비해 상당히 느리지 않나 생각합니다.. 저는 20년 후라 해서 물론 어느 정도 기술적인 발전은 이룰 수 있겠지만 과연
첫댓글 2030년이라면 액화/가스화 석탄을 이용한 화력발전, 증가된 원자력발전설비들, 소수력발전, 풍력,조력,태양광에너지등으로 전기를 만들어 이용하는 전기기관차가 대세를 이룰 것 같습니다. 다만 비전화구간에서는 액화/가스화 석탄을 이용한 내연기관-전기모터구동 방식의 기관차가 굴러 다닐 듯 합니다.(한마디로 연료가 디젤에서 액화/가스화 석탄으로 대체될것이라는 말입니다)
수소전지기관차는 어떨까요?
전기기관차가 주력이고.. 구원 밑 입환용으로 수소전지기관차 이용 하는식으로 늘 생각해 왔습니다..
글쎄요. 저는 전철화 가능한 구간의 철도는 전면 전철화, 일부 입환이 필요한 곳 (차량기지나 부두 등) 은 케이블카, 나머지는 폐선, 이런 생각을 하곤 합니다. 연료전지는 심각하게 무리가 있습니다. 위에 언급된 보기 중 1,2번을 제외한 나머지는 실질적으로는 전기 에너지의 저장방식을 바꾼 것에 불과합니다. 그리고, 결론은 '효율로는 송전이 최고고, 송전 시스템을 갖출 채산성이 나오지 않는 곳은 오히려 기존 방식만 못할 공산이 크다'로군요.
연료전지가 무리라고 생각 하지 마세요.. 연료전지도 효율성을 극대화 시킬수 있습니다. 아직 실험 단계라 그렇지 셀당 소형화와 효율성을 올리면.. 큰 동력을 얻을수 있습니다. 예를 들어 최초의 전지는 건전지보다 못하지만 크기는 몇배에 달했다는.
전공 덕에 제법 접해본 분야라서 이런 말씀 드리는 겁니다 :) 수소가 1차에너지가 아니라는 게 문제거든요. 결국 연료전지는 조금 세련된 전력 저장 수단인 셈이죠. 그런데 직접 송전이 경제성이 없을 정도의 노선이라면, 애초에 철도라는 인프라를 깔 이유가 없는 거죠. 수소가 1차 에너지였다면, 장담하건대 이미 석유는 자리를 내놓았을 것으로 단언할 수 있을 정도로 연료전지는 상당히 발전해 있습니다.
수소는 지표면에 존재하지 않습니다. 천연가스나 물로부터 아주 많은 돈을 들여 만들어 낼 수 있을 뿐입니다. 아님 가까운 목성에 널려있는걸 가져오거나 말입니다. 석유나 석탄은 고에너지상태로 지구에 있기 때문에, 석유 연료전지가 석유 내연기관을 당분간 대체할 더 현실적인 대체에너지입니다. 한마디로 '수소 에너지'는 환상입니다.
양수식수력발전,풍력수소전지발전소의 응용으로 핵융합(아직 자체운영동력 밖에는 얻을수 없는 단계지만),분열 발전소의 밤에 남는 전기를 이용하고 전기분해의 효율을 추구 한다면 수소를 얻는 것은 충분히 개발 가능하다고 봅니다..광촉매 수소분해도 있고..생분해도 있고.. 수소에너지는 충분히 개발 가능합니다.. 다만 30년까지라면 무리이지만. 그리고 지구에 수소가 전혀 존재하지 않는다고 하시는데 대기권100km이상 상공에서는 기체의 혼잡작용보다 확산작용이 활발하여 열권쯤 가면 수소 존재합니다(쓸수있단 소리는 아니고..)
알데라민님: 수소연료전지도 저장시설만 해결되면 세련된 배터리로서 가능성이 충분한데.. 충전식 전지나 연료전지나 물리전지 중 투자가 많이 된 것이 주류를 이루겠지요. 큰 차이는 없지만 가정용냉장고에 흡수식보다 압축식이 많아진것처럼요. (대형냉동기관엔 유리하기에 냉동창고 등엔 흡수식도 사용합니다)
여수행관관열차님: 2030년 즘엔 비전화구간이 경제성이 없어서라기보단, 전차선 운용비용보다도 배터리값이 더 싸지기 때문에 굳이 설치할 필요가 없어질거란 생각이 듭니다.
화학전지는 충전 효율이 그렇게까지 높지는 않습니다. 항속거리 문제도 걸려 있고, 배터리 상태에 따라, 혹은 환경에 따라 성능에 차이가 올 수 있거든요. (이번에 한국산 배터리를 채용해서 화제가 된 GM의 '전기차'도 가솔린 엔진을 씁니다) 게다가 화학전지는 차량 세워 두고 충전을 해야 하죠. 위에 언급된 GM 차의 경우 40마일 달리는 충전에 8시간이 소요됩니다. 이 때문에 전차선이 사라질 날이 오리라고는 기대하기 어렵습니다. 오히려 다른 급전수단으로 대체될 수는 있겠습니다만.
지금은 그렇습니다만, 2030년은 20년 후입니다. 불과 10년 전만 해도 PC의 구조적 최대 메모리는 640kb, 약 0.006기가였습니다. 그걸 만든 빌게이츠조차도 "SDRAM은 너무 비싸서 아무리 해도 개인용 컴퓨터에 640kb이상 꽂기는 불가능하다"라고 하고 지금생각하면 바보같아보이는 결정을 했답니다. 그래서 PC주기억장치가 640kb의 기본메모리와 나머지의 확장메모리로 이루어진 불필요한 구조를 가진 겁니다. 지금은 어떻습니까? 4096메가 완제품도 이삼십불이죠.
배터리도 마찬가집니다. 리튬,구리,니켈.. 배터리에 필수적인 금속재료 값은 5배가 올랐는데 왜 배터리값은 10~20%내릴까요? 그동안 기술이 발전해서 상승분이 상쇄된 겁니다. 중요한건 전지종류가 뭐냐가 아니라 그때쯤이면 이 전지값이 전차선 유지비용보다도 더 저렴해진다는 겁니다.
제가 이해하기 쉽지 않도록 쓴 것 같아 좀 더 상술하겠습니다. 제가 언급한 '충전 효율'이라 함은 일정량의 충전을 위해 가해야 하는 전력과의 비율 (Charge/discharge efficiency) 입니다. 충전이란 전지의 양극에 전하가 쌓이는 건데, 이를 위해서는 어느 정도 통전이 되어야 하므로 그 손실은 불가피합니다. 지금까지 화학전지에서 개선된 것은 일정 전극량에서의 충전 용량, 그리고 충방전 속도죠. 충전 효율 자체는 물질적인 한계에 와 있다고 할 수 있습니다.
또한 화학전지가 극복할 수 없는 한계가 i) 중량 ii) 저온/고온에서의 효율 저하 iii) 어느 정도의 충전시간이 있습니다. (기존의 수십배의 급속충전이 가능한 구조가 등장하고 있지만 여전히 상업운전에는 무리가 있습니다) 이 때문에 저는 철도에 한해서만은 화학전지가 기존의 전차선 방식을 넘어서는 건 기대하기 어렵다고 말하는 것입니다. 화학전지의 조달가격의 문제를 말하는 것이 아니에요.
직접급전을, 충전급전을 포함한 다양한 급전방법이 실용화되겠지요. 중량과 충전시간은 물리전지인 콘덴서가 문제를 해결하게 될겁니다. 콘덴서는 가벼우며 잠깐 스치는것만으로 0%->100% 충전이 가능합니다. 수명도 반영구적이며, 만충시 저항이 무한대가 되어 충전손실은 0에가깝지요. 지금은 용량이 매우 적은것이 문제지만 일이십년 후에는 한번 충전으로 2~3정거장 진행할 정도는 될겁니다.
커패시터나 전기 쪽은 잘 모르긴 하는데, 찾아보니 전력용 충방전 제품에 3kJ/kg 정도의 사양이 제시된 것을 봤습니다. GM에 공급되는 배터리팩이 약 0.05kWh/kg (=180kJ/kg) 에 해당하니까 무게 효율로는 난망인데요. 말씀하신 대로 커패시터는 충전도 빠르고 화학전지의 문제점인 기억효과도 원천적으로 존재하지 않습니다만, 저장의 형태가 전기장이다 보니 극단적으로 뛰어난 유전물질을 찾아내어야 될 듯 싶습니다.
삭제된 댓글 입니다.
(본문 중)...그래서 가까운 미래인 2030년에는 '전차선은 전구간에 다 설치해야 한다'는 개념이 사라지게 되고, 정차역에서 충전하여 다음 정차역까지 주행하는 것을 기본으로 할 것입니다.
본문과는 동떨어진 생각이지만... 미래에는 기관차나 자동차, 비행기 필요없이 그냥 사람들이 각자 날아다니는 개인교통수단을 쓰지 않을까요? 월E에서 뚱보들이 타고다니던 의자마냥..ㅋㅋ
ㅋㅋ 동떨어진거 맞습니다. 먼 미래에는 어떻게 될지 알길이 없지만, 20년 후에 타게될 기관차에 대해 의견을 적어 봤습니다.
뭐니뭐니 해도 타임머신 기관차가 최고인 것 같습니다 ㅋㅋ
...
은하철도 999로군요.^^;;
일단은 전차선 가설 비용이 만만찮은 점을 감안하면, 정차역을 소위 '주유소'의 개념으로 운용해 보는 것을 제안하신 것 같습니다.(물론, 전기동력 쓰자면 '충전소' 이겠지만...) 각 정차역에 직접 충전 시설을 설치하는 비용과 전차선을 설치하는 비용을 감안해 본다면, 딱히 어느 쪽이 확정적이다고 보기는 어렵겠군요.
도움이 되는 이야기는 아니지만, 사실 석유 매장량은 적어도 200년 이상 쓸 양이 남아 있습니다. 석유값이 등락을 거듭하는 데는 여러 가지가 있고 무엇보다 고공행진을 이어가고 있지만, 산유국들이 채굴을 꺼리고 있으며 국제투기자본의 매우 중요한 거래수단이기 때문입니다. 이라크와 사우디 러시아 브라질 캐나다 등에서는 새 유전이 발견되어도 기존 유전에서만 채굴을 하는 일이 많으며 오일샌드와 같은 뻘 석유가 있는데도 채굴을 꺼립니다. 80년대 중반 석유값 대폭락과 같은 상황을 만들지 않기 위해 일부러 공급을 늘리지 않는 것이지요.
결국 이 모든 것은 기술적인 실현 가능성보다 경제성과 사회적, 정치적인 요구에 의해 결정된다고 볼 수 있을 것입니다. 30년이라는 시간이라면 연료전지 특히 수소 에너지가 가지는 한계 기술적인 제약을 어느 정도 극복할 수 있겠지만, 인류가 산업혁명기부터 200여년을 사용하던 석탄을 버리고 석유로 갈아탄 건 단지 석탄 가격이나 석탄의 매장량이 고갈되어 그런 건 아닙니다. 오히려
전 세계적으로 석탄 매장량은 아직도 막대합니다. 뭐 석유나 석탄이나 금방 고갈된다는 이야기를 20세기 어릴 적부터 늘 듣고 살았지만, 미국에서는 1930년대면 지구상의 석유가 고갈된다는 예측 때문에 패닉에 빠졌고 1970년대에 로마 클럽은 20년 안에 고갈된다는 이야기를 수도 없이 했습니다. 그런데 자원의 개발과 적극적인 탐사로, 솔직히 석유가 모자라서 고갈될 것이니 대체에너지를 개발해야 한다는 주장은 새빨간 거짓말에 불과합니다. 결국 환경문제, 그리고 결코 무시할 수 없는 게 경제성인데 과연 위에 열거하신 여러 대안들 가운데 어느 것이
그리 머지 않은 미래에(20년이 그렇게 먼 미래라 볼 수 없습니다. 지금으로부터 20년 전인 1989년을 기억한다면 지금 사는 세상이랑 많이 다르지만 그렇다고 뭐 전혀 다르지도 않습니다. 20년간 예측했던 것보다 변화가 적었습니다.) 더 많은 수송인원을, 더 싼 가격에, 그것도 경쟁 교통수단인 전국을 인공위성과 선형개량, 고성능 자동차의 도움을 받아 달리는 도로나 국내선 저가항공(당장은 아니더라도 장기적으로 철도가 국내교통을 장악하지 못한다면 시장을 선점당할 우려가 큽니다)
과의 경쟁을 가장 적은 비용으로 달성할 수 있는 대안이 무엇이겠습니까. 그런 의미에서 차라리 저는 솔직히 앞으로 20년 정도 후라 할지라도 전차선을 깔고 전차대를 새워 팬터그래프를 쓰는 전기기관차를 대체하기가 그리 쉽지는 않다는 생각이 듭니다. 자동차 내연기관도 가솔린과 전기를 섞어서 쓰는 하이브리드카도 일반 가솔린차보다 비용이 현저히 비싼데, 이 상태라면 개개인의 환경보호나 기름값과의 비교를 통해서라면 몰라도 경쟁력이 아직까지는 월등하다 보기 어렵습니다. 석유가
석탄을 대체한 건, 내연기관의 효율성/그나마 적은 환경오염 등의 이유 때문이었을 텐데 지금 열거하신 여러 기술적인 대안 중에서, 현재의 전차선 방식 전기기관차보다 현저히 나은 무언가가 있어야 합니다. 가장 중요한 건 뭐니뭐니 해도 속도일텐데, 이건 결국 고속철 방식으로 해결해야 하나 현재의 전차선 팬터그래프로 달리는 고속철이 이미 350에 도달한 상태에서 걸음마 수준도 가지 못한 이런 방식을, 자동차 내연기관도 족히 1~20년의 시간이 소요될텐데 철도 차량이라면 오히려 더 많은 비용과 시간이 소요될 겁니다.
더군다나 철도 차량의 경우 전력을 많이 소모한다 하나 이미 환경오염 문제는 적은 편이고, 현재 우리나라 전체 전력 공급량의 절반 가까이는 원자력 발전으로 충당하고 있는데 현재 월성 5~6호기가 건설중이고, 신고리 원전을 비롯하여 향후 10년 안으로 최소 5개 이상의 원자로가 추가될 것으로 보이는 상황이라 원자력 의존도는 앞으로 더욱 심해질 것입니다. 한국전력이 걸핏하면
물리전지 전동차가 운행할수 있는데 수퍼콘덴서는 콘덴서라 조금 어려울 것이고, 차량을 가볍게 하는 노력으로 초전도 코일 방식을 체택 할것으로 보입니다.
국제유가나 발전용 석탄 등의 국제가격 인상 등을 이유로 들어 전기로 인상을 요구하고, 이런 에너지 가격 상승에 대비하기 위해 "유보금"이 있어야 한다고 주장하나 실제 전력에 있어 석탄이나 석유 등 화석연료의 비중이 나날이 줄고 우라늄은 극히 적은 량으로도 엄청난 전기를 얻을 수 있기 때문에 다른 건 몰라도 국제유가 폭등 때문에라는 건 약간 문제가 있는 것 같습니다. 더군다나
결국 철공은 전철화에 박차를 가하고 있으며 어지간한 간선구간, 철공을 먹여살리는 경부, 호남, 중앙선을 비롯한 주요 간선노선이 전철화가 이루어져 있는데, 오히려 에너지 가격 폭등에 대한 문제라면 전철화의 확장으로도 커버할 수 있는 문제입니다.
결국, 기술적으로 실현 가능한 것이야 다른 문제이겠지만, 여러가지를 볼때 어떠한 기술의 채택은 경제성을 비롯한 사회적 요구에 의해 채택되기 때문에 말씀하신 몇 개의 대안들은 먼 미래라면 몰라도 말씀하신 부분에 있어서는 실현되기 어렵지 않나 생각합니다. 물론 본문과 좀 빗나간 이야기를 해서 죄송합니다.. 그렇지만 꼭 이 글에서 그런 것보다 많은 분들이, 간과하신 부분이 있는 것 같아 뻘글을 적어 봤습니다... 지금 석유 문제가 꼭 그렇습니다...
하지만 부분적으로, 글쓴분이 말씀하신 단거리 경유 열차에 있어 충전방식이 시도될 수 있다는 생각을 합니다. 저는 기술적으로는 잘 모릅니다만, 충분히 꿈을 꿀 수 있는 내용이고, 결국은 철도 자체보다도 수소에서 에너지를 얻는 방식을 획기적으로 개선한다거나 한다면 당연히 이 모든 논란의 종지부를 찍을 수 있는 내용이겠지요. 그런데 제가 감히 기술적인 이야기를 걸고 넘어져 죄송합니다만, 솔직히 메모리 칩의 발전 속도는 다른 분야의 발전과는 비교되지 않을 정도로 빠른데 그 외 내연기관의 경우는 이에 비해 상당히 느리지 않나 생각합니다.. 저는 20년 후라 해서 물론 어느 정도 기술적인 발전은 이룰 수 있겠지만 과연
"전차선"을 대체할 만한 성능은 둘째치고 경제성이 나올 수 있겠느냐는 것입니다... 이른바 반도체에서의 "황의 법칙"과 같은 폭발적인 기술진보가 이뤄졌을까 그게 의문이라는 것이지요.
이북하고 우리나라하고 사용전압이 다릅니다. 그리고 북한은 직류 3000V를 사용하고요.
그때는 완전히 전기기관차입니다. 그때에는 증기기관차를 도입하다 보면 고속화는 가능하지만, 도리어 견인력이 떨어지기때문에 오히려 기관차가 중련으로 5량 이하로 끓거나 경부선쪽은 광궤로 바꾸어야 되니 오히려 전기기관차를 선호할것입니다.