차세대 교통혁명, '하이퍼루프' 기술 실현 임박

차세대 교통혁명, '하이퍼루프' 기술 실현 임박

- 공상과학 영화 속 기술 하이퍼루프, 시카고 도심-공항 프로젝트 수주 성공 -

- 차세대 운송기술을 두고 초고속열차 기술과 정면승부 진행 중 -

- 한국형 하이퍼루프 개발을 위해서 민간의 적극적 투자와 사업참여 요구 -

□ 실리콘밸리의 혁신 아이콘인 앨론 머스크, 시카고 도심-공항 연결 하이퍼루프 사업권 획득

 ○ 앨론 머스크가 투자한 교통인프라 기업 '보링 컴패니'(Boring Company)는 지난 14일 소셜네트워크를 통해 "시카고 도심과 오헤어(O'Hare) 공항을 연결하는 초고속 진공터널 교통시스템(Hyperloop Tunnel Transit) 개발 프로젝트를 수주했다"고 발표함.

  - 이 사업을 책임지고 있는 시카고 시 소속 '인프라 신탁기금(CIT : Chicago Infrastructure Trust)'은 보링 컴패니에게 사업 운영권을 양도하는 대신 보링은 최소 10억 달러에 달하는 공사비 전액을 조달하게 될 것으로 알려짐.

 ○ 보링 컴패니의 개념설계에 따르면, 시카고 도심과 오헤어 공항 구간에 공기부상 방식 진공 튜브터널을 건설하고, 16인승 자율주행 차량(캡슐)이 시속 100마일 속도로 18마일 구간을 12분에 주파하는 차세대 교통시스템을 구축한다는 계획임.

  - 램 엠마뉴엘(Rahm Emanuel) 시카고 시장은 "우리는 실패를 두려워하지 않고 혁신을 이루어 온 기업인에게 투자할 것"이라고 밝히며, "하지만 정부로서는 어떤 재정 부담(financial risk)도 지지 않을 것"이라며 전액 민간 투자를 통한 교통 혁신이 될 것을 강조함.

시카고 도심-오헤어 공항 연결 하이퍼루프 개념설계

자료원 : 보링 컴패니 홈페이지

□ '하이퍼루프' 기술이란 무엇인가?

 ○ 2012년 앨론 머스크가 주도하고 테슬라와 스페이스X 기술진에 의해 처음 소개된 하이퍼루프 기술은 진공 터널 속에 소형 캡슐(통상 28인승)을 삽입하여 공기의 저항없이 최고 시속 760 마일(시속 1200Km)의 속도로 승객을 운송할 수 있는 혁신 교통기술임.

  - 이 기술이 실현될 경우 LA-샌프란시스코 간 560km구간을 35분만에 주파할 수 있을 것으로 예상되며, 구축비용도 상대적으로 철도 건설보다 낮아 이미 전문가들 사이에서는 전기자동차, 자율주행차와 함께 21세기 3대 교통혁명으로 주목받아 옴.

 ○ 최근까지도 하이퍼루프 기술 상용화에 회의적인 시각이 팽배했으나 이번 보링 컴패니의 시카고 도심-공항 프로젝트 수주로 더 이상 공상과학 영화속 기술로 치부할 수 없는 상황이 진행되고 있음.

  - 보링 컴패니는 시카고 프로젝트 외에도 메릴랜드 주 볼티모어 시-워싱턴 DC연결 프로젝트의 상세 구간계획을 공개한 바 있으며, 현재 연방 교통부와 공동으로 사업 타당성 조사를 진행 중인 것으로 알려짐. 우선 볼티모어-워싱턴DC 구간(56km)을 시범 건설하고 향후 미국 동부를 관통하는 뉴욕-워싱턴 구간(330km)를 30분 내 주파하는 라인으로 확장할 계획 중임.

앨론 머스크, 메릴랜드 주 하이퍼루프 사업 설명회 중

자료원 : The Baltimore Sun

□ 전 세계적으로 '하이프루프' 기술에 대한 관심 고조

 ○ 테슬라와 스페이스X는 2013년 최초 하이퍼루프 컨셉을 오픈소스(Open-sourced)로 공개함으로써 여타 기업 및 외부 연구자들의 추가 기술개발 및 응용을 독려한 바 있음.

  - 이에 2015년 MIT 대학의 하이퍼루프 개발팀은 캡슐 프로토타입을 개발 공개하였고, 독일 및 네덜란드 대학들도 동 기술 개발에서 가시적 성과를 내고 있는 것으로 알려짐.

 ○ 이런 연구성과에 힘입어, 실리콘밸리에 설립된 Virgin Hyperloop One과 Hyperloop Transportation Technologies와 같은 스타트업은 미국 뿐만 아니라 아시아, 유럽 지역에 하이퍼루프 구간 건설을 추진 중에 있음.

  - 영국 Virgin 항공의 스타 CEO 리차드 브랜슨이 투자한 Hyperloop One사는2014년 설립 이후 지금까지 약 2억 4500만 달러(약 2800억 원)의 투자를 유치했으며, 이미 네바다주 라스베가스 인근에서 프로토타입의 시험운행을 성공적으로 마쳤으며, 2021년까지 아랍에미레이트, 인도 등에서 10개의 하이퍼루프 시스템을 구현할 계획을 밝힘.

  - 또한, Hyperloop Transportation Technologies사는 시카고-클리브랜드 연결 프로젝트의 타당성 조사를 진행 중에 있으며, 향후 유럽, 한국 등 루트 개발에 매진하는 것으로 알려짐.

Virgin Hyperloop One사의 네바다 주 시험운행 현장

자료원 : Forbes

□ 하이프루프가 현실화될 경우, 초고속열차 기술과 생존을 건 경쟁 불가피

 ○ 전문가들은 현재 보링 컴패니 등 미국기업들이 선도하고 있는 하이프루프 기술이 상용화될 경우 속도, 연료효율, 건설비용 등 면에서 열위에 놓이게 될 기존 초고속열차 기술을 빠르게 대체할 것으로 전망함.

  - 초고속 또는 자기부상 열차 기술에서, 독일, 프랑스, 일본 심지어 중국에게도 뒤쳐진 미국은 차세대 하이프루프 기술에 집중하는 전략으로 해외 기술경쟁의 패러다임을 바꾸고 있는 것으로 분석됨.

 ○ 현재 추진 중인 보링 컴패니의 '볼티모어-워싱턴 DC' 프로젝트의 경우, 일본의 초고속 자기부상열차 기술이 사용되는MAGLEV 프로젝트와 경합하게 될 것으로 알려짐.

  - 볼티모어-워싱턴 DC를 연결하는MAGLEV 프로젝트에는 일본이 50억 달러의 금융지원과 무상 기술 사용권을 제공하는 조건으로 사업에 참여하고 있음. 이는 아베 총리의 경제외교 성과로 일본이 미국의 고속철시장 선점의 기회를 확보하였다는 평가를 받아왔으나, 이제 하이퍼루프와 기술경쟁에서 승리해야 하는 상황에 처하게 됨.

 ○ 다수의 교통기술 전문가들은 아직 하이퍼루프의 기술 안정성 검증이 끝나지 않았고, 예상보다 높은 비용이 요구되는 등 기술 상용화까지는 아직 갈길이 멀다고 지적하고 있으나, 이구동성으로 하이퍼루프가 향후 기술혁신과 교통문화에 미칠 파급력은 상상을 초월할 것이라고 평가 중

 ○ 메릴랜드주 교통부장관 피터 램(Pete Rahn)은 "아직까지 하이퍼루프 또는 자기부상 철도 어느 쪽으로도 결정된 바가 없다"고 밝히며, "기술의 우월성, 경제성에 따라 최종적으로 시장이 한 쪽을 선택하게 될 것"이라고 강조함.

□ 전문가들이 하이퍼루프의 실현 가능성에 베팅하는 3가지 이유 

 ○ 첫째, 공상과학 영화 속 기술로 치부됐던 컨셉을 이제 기술의 진보가 뒷받침하게 됨.

  - 처음 하이퍼루프 컨셉이 소개됐을 때 회의론자들은 수백 km에 달하는 튜브터널을 진공 가까운 상태로 유지하는 것이 불가능하다고 전망했으나, 근래 공기역학 엔지니어링의 발전으로 해당 기술구현이 가능하게 됨. 따라서, 지상에 우주와 같은 진공상태를 조성함으로써 공기 저항 환경에서 초고속철도가 따라올 수 없는 속도구현와 연료효율 달성이 가능하게 됨.

 ○ 둘째, 신세대 문화가 새로운 교통기술을 수용할 준비가 됨.

  - '도어-투-도어(Door to Door)' 교통수단인 자동차 보다 대중교통 이용에 익숙하고, 교외지역보다 도심 생활을 즐기는 신세대 라이프스타일이 차세대 대중교통 수단인 하이퍼루프 상업화를 가속화할 것이라는 분석이 제기됨. 하이퍼루프는 도시 간(Inter-city) 이동이 도심(Metro) 이동과 같은 시간과 비용으로 가능하게 되는 통근교통의 혁신으로 이어질 것으로 전망됨.

 ○ 셋째, 세계 각국 정부가 적극적인 규제완화에 전향적 자세를 취하고 있음.

  - 전문가들은 하이프루프 상용화의 관건은 신기술에 대한 안전, 환경, 기술 등 정책 및 규제가 될 것이라고 한 목소리를 내고 있음. 하지만, 다행스럽게도 미국을 선두로 중동 국가, 중국 등에서 기술을 선점하기 위해서 규제를 완화하는 노력을 기울이고 있어 수년 내 본격적으로 중요 도시 간 하이퍼루프 건설이 이루어 질 것으로 기대하고 있음.

□ 한국형 하이퍼루프, 원천기술 확보 만큼 글로벌 스탠다드 정립 움직임에도 주목해야…

 ○ 국내 전문가들은 "국내 하이퍼루프 원천기술 확보가 아주 먼 미래의 얘기가 아닐 수 있다"고 긍정적으로 전망하고 있음. 실제로 한국철도기술연구원이 자기부상 기술과 진공압축 기술을 융합하여 2016년 독자적으로 하이퍼루프, 초고속 캡슐을 개발, 일부 시험운행에 성공한 바 있음.

  - 또한, 울산 과기대를 포함한 우리나라 연구기관들은 미국 식 '공기부상 추진' 방식이 아닌 '자기부상 추진' 방식으로 한국형 하이퍼루프 개발에 박차를 가하고 있는 것으로 알려짐. 우리나라는 이미 자기부상 열차 기술을 확보하고 있어 이를 진공터널 기술과 연계시킬 수 있다면 비교적 손쉽게 한국형 원천기술을 확보할 수 있을 것으로 기대됨.

 ○ 하지만, 미국 내에서도 하이퍼루프 기술표준이 정립되는 과정에 있는 바, 향후 어떤 기업 또는 국가가 기술의 주도권을 쥐느냐에 따라 업계의 판도가 완전히 달라질 수 있다고 전망함.

  - 아직까지 미국기업 등에 비해 상용화 기술에 뒤쳐진 우리의 경우, 선진국 기업들의 기술 개발 진행뿐만 아니라, 향후 기술 상용화에 따른 업계 및 정부정책 동향에 주목해야 할 것임.

 ○ 현재 전 세계 하이퍼루프 기술은 진취적인 기업가 정신을 가진 기업인들에 의해 주도되고 있으며, 앞으로도 상용화 과정에서도 민간 기술과 자본이 업계를 좌우하게 될 것으로 전망됨.

  - 우리나라의 경우, 아직까지 국책연구원, 정부 출자기관, 대학연구소 등을 중심으로 하이퍼루프 기술개발이 진행되고 있는 바, 향후 개발된 원천기술이 상용화되기 위해서는 우리 기업들의 보다 적극적 투자와 사업참여가 필요하다는 지적이 제기됨.

[코트라(KOTRA) 2018년 6월 23일 내용 발췌]