“탄소 배출 없이 수소로 청정공기 생산” 세계 최장 대전 수소트램 어떻게

대전시, 9월 착공· 2028년 말 완공 예정 도시철도 2호선 순수 국내기술 수소트램 국내 첫 도입 결정
수소연료전지 배터리 장착 1회 충전 200㎞ 주행 전력선 없는 완전 무가선 방식 38㎞ 45개 정거장 달려
탄소배출 없어 달릴수록 대기질 개선 효과…38m 길이 1편성당 최대 300명 태우고 평균 시속 22km 주행,
이달부터 본격 공사 발주…토목·전기ㆍ신호 등 총 9158억원 규모 순차 추진 지역경제 활성화 효과 기대

대전에 도입될 수소트램 이미지.

대전 도시철도2호선 트램 노선도

대전=김창희 기자

이달 중 공사를 발주해 2028년 말 완공 예정인 대전도시철도 2호선에 순수 국내기술로 개발된 수소트램이 달리게 된다.

국내 첫 상용화 도입이 결정된 수소트램은 1회 충전으로 200㎞ 이상 주행 가능하고 도심 내 전력 공급선 설치가 필요 없는 완전 무가선 방식으로 제작된다.

15일 대전시는 현대로템과 수소트램 34편성 제작과 관련, 2934억 원 규모의 계약을 최근 최종 체결한 데 이어 이달 중 노반 및 궤도 등 본격적인 토목공사 발주에 나서는 등 사업을 본격화한다고 밝혔다.

대전 도시철도 2호선 사업이 1996년 정부의 최초 기본계획 승인 후 28년, 트램으로 변경된 지 10년 만에 차량 제작과 공사 발주에 돌입하는 셈이다.

대전 서·중·동·대덕·유성구 등 5개 구를 모두 지나며 한 바퀴 도는 도시 순환선에 투입 예정인 수소트램은 순수 국내 기술로 차량시스템과 수소연료전지 기술이 개발됐다. 현재 국가 기술개발(R&D) 과제를 통해 주요 부품 기술개발, 성능평가, 5000km 운행 등 실증이 완료된 상태이다. 총 38m 길이의 5량 1편성으로 최대 승객 300명을 태우고 평균 시속 22km로 주행한다.

대전 수소트램은 수소와 공기 중 산소의 화학 반응을 통해 만들어진 전기를 사용한다. 모터로 구동되며 1회 충전으로 200km 이상 운행이 가능하다. 회전 가능한 최신 대차 기술이 적용되어 궤도와의 마찰 소음도 획기적으로 낮출 수 있다.

수소트램의 핵심 기술인 수소연료전지 스택으로 전기를 만드는 과정에서 이산화탄소 등 오염물질 배출이 전혀 없다. 수소는 대전 쓰레기매립장에서 발생하는 메탄가스에서 추출한 블루수소를 활용할 예정이다. 수소+산소 결합 화학반응으로 전기를 생산하기 때문에 트램에서는 탄소 없이 물만 배출된다.

흡입 공기에서 산소를 추출하는 과정에서 고성능 필터를 사용하기 때문에 트램이 달릴수록 대기가 정화된다. 수소트램을 1시간 운행하면 107.6kg 의 청정공기를 생산할 수 있다. 하루 운행으로 성인 11만 명이 1시간 소비할 수 있는 대기질 개선 효과가 발생하는 셈이다.

전방 충돌 경보장치와 자동제동장치 등을 갖춰 안전성을 높이고 차량 측면 유리에는 노선 정보 등을 표시하는 55인치 투명 OLED 4대 및 청각 장애인 보조장치(히어링 루프 등) 등 각종 편의 장치가 설치된다.

배터리시스템의 셀타입은 일반적으로 사용되는 리튬폴리머 대신 LTO 배터리를 적용해 화재에 대한 안정성을 극대화할 수 있도록 제작된다.

향후 대전시는 2026년 하반기 1편성 반입을 시작으로 2028년 상반기까지 순차적으로 34편성의 수소트램을 납품받게 된다. 이후 약 6개월 간의 종합시험운행을 통해 성능과 안전성을 최종 검증한 뒤 2028년 말 정식 개통할 계획이다.

철도업계와 전문가들은 수소트램은 에너지 효율성이 높은 친환경 시스템으로 대전트램 건설 과정에서 수립된 사업계획과 축적된 기술 경험이 우리나라 철도산업 발전의 주요 자산이 될 것으로 보고 있다.

이장우 대전시장이 트램건설에 대해 브리핑하고 있다. 대전시 제공

현존 무가선 방식 트램중 세계 최장인 38.8㎞ 길이의 대전 도시철도 2호선의 공사 발주도 이달부터 본격화한다,

총사업비 1조5069억 원(국비 60%, 시비 40%) 규모로 토목 등 기반 공사와 전기ㆍ신호 공사 등 총 9158억 원 규모 공사부터 순차적으로 추진한다.

시는 노반 및 궤도 공사는 2∼4㎞ 규모의 14개 공구로 분할 발주해 지역 업체 참여 기회를 넓혔다. 기존 도로에 궤도를 설치하는 건설비 300억 원 미만 9개 공구는 지역 건설업체가 참여할 수 있도록 사전 심사 없이 적격심사를 통해 낙찰자를 결정한다.

공사 난이도가 높은 300억 원 이상 규모 공구는 종합평가심사를 통해 업체를 선정하고 서대전 육교·테미고개 구간 대형 구조물 공사는 실시설계 기술 제안 방식으로 발주한다.

공사 기간이 상대적으로 짧은 구간은 2028년 상반기 준공을 마치고 시범운행을 추진한다.

트램 차량 유지, 검수, 정비 및 운행 제어, 통제 등 관제 기능을 수행하는 대덕구 연축동 차량기지 건설공사는 678억 원 규모의 단일 공구로 발주한다.

1236억 원 규모의 기계, 소방, 전기, 신호 및 통신 공사도 지역업체 참여 기회 확대를 위해 총 30개 공구로 분할 발주할 계획이다.

대전 트램 노선에는 총 45개 정거장이 설치된다. 이중 41곳은 도로 양쪽에서 승·하차할 수 있는 ‘상대식’ 방식으로, 3곳은 승강장을 상행선과 하행선 가운데 배치하는 ‘섬식’을 각각 적용해 공사한다. 45개 정거장의 정확한 위치는 대전트램 누리집에서 확인할 수 있다.

이장우 시장은 "대한민국 과학기술 개발을 주도해 온 과학수도 대전에서 미래 철도 기술인 수소트램의 국내 최초 도입은 각별한 의미를 갖는다"며 "트램 건설이 모든 불확실성이 해소된 만큼 건설 기간 중 지역 경제에 큰 힘이 될 수 있도록 사업을 추진하겠다"고 말했다.