김포~잠실 12분만에 도착…현실로 날아온 '플라잉카'

플라잉카 도입 시 서울 車평균 이동시간 70% 단축
보잉·에어버스·현대차그룹 등 70여개사 130여종 개발 중
우버 2023년 글로벌 첫 상용화 계획…국내는 2035년 전망
현대차그룹, NASA 출신 임원 영입…수소 플라잉카 개발 기대

[아시아경제 우수연 기자]#경기도 김포시에 거주하는 A씨는 에어택시를 타고 통근하는 '플라잉족'이다. 김포에서 잠실까지 승용차로 1시간 반이 넘게 걸리는 거리를 플라잉카 공유 서비스를 이용하면 단 12분 만에 도착한다. 최근 에어택시 운영업체들이 경쟁적으로 생겨나면서 요금도 일반 택시와 근접한 수준으로 떨어졌다. 이는 플라잉카를 개발 중인 한국항공우주연구원(KARI)이 국내 상용화 시점을 보고 가상한 미래다.

A씨와 같은 플라잉족은 언제쯤 우리 현실 속에 나타날까. 국내에선 본격적인 플라잉카 상용화 시대를 오는 2035년으로 보고 있다. 전 세계적으로는 오는 2023년 우버의 '우버에어' 서비스를 시작으로 2025년 도심 항공 모빌리티(UAM) 서비스가 본격화할 것으로 전문가들은 내다보고 있다. 포르쉐 컨설팅은 2035년 전 세계 플라잉카 수요가 1만6000여대에 이를 것으로 예상했으며, 모건스탠리는 2040년 글로벌 UAM 시장 규모를 1조5000억달러(1794조원)로 전망했다.

현대자동차그룹을 비롯 폭스바겐 그룹의 아우디 등 글로벌 완성차 업체들과 에어버스, 보잉 등 항공기 제조업체들이 플라잉카 개발에 뛰어든 것도 이 같은 이유에서다.

◆보잉ㆍ에어버스ㆍ현대차 뛰어든 플라잉카, 130여종 개발 중=글로벌 완성차와 항공기 제조업체들이 플라잉카 개발에 높은 관심을 두는 것은 플라잉카 도입에 따르는 사회적ㆍ경제적 효과 때문이다. KARI는 플라잉카가 도입되면 서울 시내 자동차의 평균 이동 시간이 약 70% 단축될 것으로 보고 있다. 이로 인한 사회적 비용 절감 효과는 서울에서 연간 429억원, 국내 대도시 전체에서 2735억원에 이를 것이라는 추산이다.

현재 전 세계에서 개발 중인 플라잉카(수직이착륙기ㆍVTOL)는 총 130여종이다. 2년 전까지만 해도 20여개에 불과하던 개발업체는 70여개로 늘었다. 특히 현대차그룹이 UAM사업부를 신설하고 미국 항공우주국(NASA) 출신의 신재원 부사장을 최근 영입한 데 대해 업계에서는 수소연료전지 플라잉카 개발을 염두에 둔 포석으로 보고 있다.

업계 관계자는 "현대차그룹이 수소연료전지, 차체 경량화, 자율주행 등 강점이 있는 기술력을 앞세워 글로벌 UAM시장에 본격적으로 뛰어들겠다는 의도로 읽힌다"고 전했다.

올해 5월 에어버스는 4인승 '시티에어버스'의 무인 시험 비행에 성공했으며 보잉은 올해 초 한 번의 충전으로 약 80㎞를 주행할 수 있는 개인 무인 항공기의 시운전을 마쳤다. 올해 CES에서 벨은 5인승 전기 항공택시 '넥서스' 프로토타입을 공개했다.

아우디는 드론과 전기차가 합쳐진 형태의 수직이착륙항공기 '팝업넥스트'를 개발 중이며 중국 드론업체 이항은 오스트리아 항공업체 FACC와 협력해 2인승 '이항 216'의 시험 비행을 지난 4월 마쳤다.

현재 플라잉카의 상용화를 주도하는 기업은 미국 최대 차량 공유업체 우버다. 우버는 플라잉카 공유 서비스 우버에어를 당장 내년부터 미국 댈러스와 로스앤젤레스, 호주 멜버른에서 시범 운영하고 2023년 상용화할 계획이다. 우버는 보잉, 카렘, 벨 등 유수의 항공기 제조업체와 협력해 서비스 론칭을 준비 중이다.

우버가 제조사에 요구한 조건을 보면 향후 에어택시의 모습을 가늠할 수 있다. 우선 수직으로 안전한 이착륙이 가능하되 소음을 15dB 이하(경량 헬리콥터 기준)로 낮춰야 한다. 가솔린이나 디젤 승용차의 평균 소음이 76dB이라는 점을 고려할 때, 15dB의 항공기는 상상할 수 없을 정도로 조용한 수준이다. 또한 7분 이하의 급속 충전이 가능한 전기배터리를 장착해야 하며, 도로 위를 달릴 수 있는 지상 택시 기능도 갖춰야 한다.

◆관건은 안전성ㆍ규제ㆍ인프라=상용화를 위한 최우선 조건은 안전성 확보다. 최소 200㎏이 넘는 무인 항공기가 공중에서 떨어지면 자동차 사고보다 피해의 규모가 훨씬 클 수밖에 없으며 복잡한 3차원 주행을 위해서는 적절한 교통 통제가 필수다.

안전성 확보를 위한 핵심 기술은 배터리 경량화와 분산 추진 기술이다. 추진력이 오래가면서도 가벼운 배터리를 개발하고 6개 이상의 모터를 달아 추진력을 분산해야 한다. 하나의 모터에 이상이 생기더라도 나머지 모터는 작동을 이어가기 위해서다. 도심의 매연을 줄이고 접근성을 높이기 위해 소음이 작은 수직이착륙이 가능해야 한다.

우버(Uber) 엘리베이트의 분산전기추진 모형/사진=Uber

전문가들은 항공 운전 규제를 먼저 마련해야 상용화도 앞당겨질 수 있다고 강조한다. 규제를 만들고 정류장과 충전기 등 인프라를 빠르게 구축하는 국가가 신시장을 선점할 수 있다는 조언이다. 신 부사장은 "도심 항공 모빌리티는 스마트폰처럼 우리의 생활 방식을 근본적으로 변화시킬 수 있다"며 "중국은 신기술 도입 리스크에 대한 수용 범위가 넓기에 미국을 능가할 가능성이 크다"고 말했다.

전문가들은 수소에너지가 플라잉카시장에 새로운 패러다임 변화를 가져올 수 있다고 내다본다. 수소 기체를 활용한 연료전지 시스템을 적용하면 경량화뿐만 아니라 연비 향상까지 기대할 수 있기 때문이다.

황창전 KARI 연구위원은 "현재는 배터리의 한계로 하이브리드 동력을 적용하고 있으나 수소연료전지는 좋은 대안이 될 것"이라며 "수소탱크를 포함한 단위당 에너지가 250~300Wh/㎏ 이상, 항공용 신뢰성을 만족한다면 유망한 동력원이라 본다"고 말했다.

우수연 기자 yesim@asiae.co.kr