조용한 에어 택시가 교통 체증 도로 위를 날고 고층 빌딩과 교외 드론 포트 사이를 이동하는 미래를 상상해 보십시오. 운송 수단은 스마트폰 터치로 이루어지며 환경에 미치는 영향을 최소화합니다.
이것은 단순한 공상 과학 소설이 아닙니다. 유나이티드 항공(United Airlines)은 시카고와 뉴욕에서 이러한 미래형 전기 에어 택시를 계획하고 있습니다. 미군은 이미 그것들을 실험하고 있습니다. 그리고 한 회사는 빠르면 2025년에 두바이에서 에어택시 서비스를 시작하는 계약을 맺었습니다. 또 다른 회사는 예상을 뒤엎고 2024년 파리 올림픽에서 참가자들을 태우기를 희망합니다.
수십억 달러의 벤처 캐피털과 보잉, 에어버스와 같은 항공우주 대기업의 지원을 받아 조비(Joby), 아처(Archer), 위스크(Wisk), 릴리움(Lilium)과 같은 전 세계 스타트업이 이 기술 혁명을 주도하고 있으며, 우리가 여행하는 방식을 변화시킬 수 있는 전기 수직 이착륙(eVTOL) 항공기를 개발하고 있습니다.
전기 항공기는 도시 혼잡을 완화하고, 농촌 지역을 긴급 배송에 개방하고, 탄소 배출량을 줄이고, 더 조용하고 접근하기 쉬운 형태의 단거리 항공 여행을 제공할 것을 약속합니다.
그러나 이러한 전기 항공기를 부자들의 장난감이 아닌 전 세계 어디에나 보급할 수 있도록 하려는 노력은 결코 당연한 일이 아닙니다. 오클라호마 항공우주 연구소의 전무 이사로서 업계를 따라가면서 업계 현황에 대한 관점을 제공합니다. 모든 위대한 패러다임 전환이 그렇듯이 기술적 장애물, 규제의 미로, 대중의 수용을 위한 중요한 전투, 그리고 아마도 물리학 그 자체와 같은 수많은 도전이 다가오고 있습니다.
왜 Electrify Aviation인가?
조지 젯슨(George Jetson)의 하늘을 나는 자동차와 제5원소(The Fifth Element)의 투박한 택시 사이 어딘가에 자리 잡은 전기 항공의 매력은 기발한 참신함을 넘어섭니다. 특히 혼잡한 도시나 접근하기 어려운 시골 지역에서 지상 교통에 대한 효율적이고 친환경적인 대안을 제공할 수 있는 잠재력에 뿌리를 두고 있습니다.
소형 전기 비행기가 이미 일부 국가에서 비행하고 있지만, eVTOL은 오늘날 헬리콥터가 만들 수 있는 더 짧은 도약을 위해 설계되었으며, 더 저렴하고 환경에 미치는 영향이 적습니다. eVTOL 제조사인 조비(Joby)는 언젠가 우버의 에어택시와 우버의 차량 호출 기술을 결합하기 위해 우버 에어(Uber Air)를 인수했습니다.
가까운 시일 내에 eVTOL이 상업 운항 인증을 받으면 도로 교통을 우회하는 수요가 많은 특정 노선을 제공할 가능성이 높습니다. 예를 들어, 유나이티드 항공은 시카고에서 오헤어 국제공항까지, 맨해튼에서 뉴어크 리버티 국제공항까지 짧은 구간에서 Archer의 eVTOL을 테스트할 계획입니다.
일부 응용 분야는 처음에는 군사 또는 비상 용도로 제한될 수 있지만, 업계의 목표는 광범위한 민간 채택이며, 이는 더 깨끗한 도시 이동성의 미래를 향한 중요한 발걸음을 내딛는 것입니다.
배터리 물리학의 과제
전기 에어 택시가 직면한 가장 중요한 기술적 과제 중 하나는 현재 배터리 기술의 한계입니다.
오늘날의 배터리는 지난 10년 동안 상당한 발전을 이루었지만 현재 항공기에 사용되는 기존 탄화수소 연료의 에너지 밀도와 일치하지 않습니다. 이러한 단점은 전기 에어 택시가 아직 화석 연료 택시와 동일한 범위를 달성하지 못하여 장거리 비행에 대한 운영 범위와 실행 가능성을 제한한다는 것을 의미합니다. 현재의 역량은 여전히 전통적인 운송 수단에 미치지 못합니다. 그러나 수십 마일에서 100마일 이상의 범위를 가진 eVTOL 배터리는 도시 내 도약에 충분한 범위를 제공합니다.
더 높은 에너지 밀도, 더 빠른 충전 시간, 더 긴 수명 주기를 제공하는 배터리에 대한 탐구는 전기 항공의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 중요합니다.
연구자들이 이 격차를 줄이기 위해 노력하는 동안 수소는 더 높은 에너지 밀도를 자랑하고 수증기만 방출하는 유망한 대안을 제시합니다. 그러나 수소의 잠재력은 수소 연료 항공을 지원할 수 있는 안전한 저장 및 인프라와 관련된 상당한 장애물로 인해 약화됩니다. 이는 복잡하고 비용이 많이 드는 물류 문제를 제시합니다.
그리고 물론, 마지막 주요 수소 동력 항공기의 망령이 있습니다. 힌덴부르크 비행선은 1937년에 화재가 발생했지만, 여전히 많은 미국인들의 뇌리에 크게 남아 있습니다.
규제 장애물
"하늘의 4D 고속도로"를 구축하려면 차량 안전에서 항공 교통 관리에 이르기까지 모든 것을 포괄하는 포괄적인 규칙이 필요합니다. 미국 연방항공국(FAA)은 당분간 에어택시에 전통적인 역할을 수행하는 조종사를 포함시킬 것을 요구하고 있습니다. 이는 이러한 비행체를 영공에 통합하는 과도기적 단계를 강조하며, 현재 역량과 완전 자율 비행의 비전 사이의 격차를 강조합니다.
자율 도심 항공 여행을 향한 여정은 차량 운영, 조종사 인증 및 항공 교통 관제에 대한 표준 수립을 포함하여 더 많은 복잡성으로 가득 차 있습니다. eVTOL은 수백 번의 시험 비행을 거쳤지만, 2022년 한 번의 프로펠러 블레이드 고장과 2023년 다른 한 번의 추락과 관련된 두드러진 충돌 이후 안전 문제도 있었습니다. 당시 두 비행기 모두 원격으로 비행하고 있었습니다.
누가 이 새로운 항로를 관리할 것인가 하는 문제는 FAA와 같은 국가 항공 당국, 주 기관, 지방 자치 단체 또는 이들의 조합 등 미해결 토론으로 남아 있습니다.
미래 창조
장기적으로 전기 에어 택시에 대한 비전은 백 투 더 퓨처(Back to the Future)의 장면과 유사하게 자율 주행 차량이 도시 하늘을 누비는 미래와 일치합니다. 그러나 이러한 미래에는 자동화 및 배터리 효율성의 기술적 도약뿐만 아니라 사람들이 일상 생활에서 자동차와 항공기 모두 자율 주행 차량의 역할을 인식하고 수용하는 방식의 사회적 변화가 필요합니다. 안전은 여전히 지상의 자율 주행 차량에서 문제가 되고 있습니다.
전기 에어 택시를 도시 및 농촌 환경에 성공적으로 통합하는 것은 안전하고 신뢰할 수 있으며 비용 효율적인 운송 수단을 제공하는 능력에 달려 있습니다.
이러한 차량이 업계의 많은 장애물을 극복하고 향후 몇 년 동안 운영을 지원하기 위해 규정이 발전함에 따라 항공 모빌리티의 근본적인 변화를 목격할 수 있을 것이라고 믿습니다. 하늘은 새로운 연결성을 제공하여 도시와 도시를 탐색하는 방식을 재편합니다.
이상의 기사는 2024년 7월 2일 SingularityHub에 게재된 “Electric Air Taxis Are on the Way: Quiet eVTOLs May Be Flying Passengers as Early as 2025”제목의 기사 내용을 편집하여 작성하였습니다.
* 원문정보 출처 : Electric Air Taxis Are on the Way: Quiet eVTOLs May Be Flying Passengers as Early as2025 (singularityhub.com)
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