중량전동차 에너지 저장장치 국내 최초 상용화

전동차에 사용하는 전기를 획기적으로 절감할 수 있는 에너지 저장장치가 개발돼 세계 최초로 중량전철급 도시철도에 상용화된다.

국토해양부는 차세대 첨단 도시철도시스템 개발을 통해 에너지 저장장치 개발에 성공, 11일부터 대전도시철도에 적용해 운영하게 된다고 10일 밝혔다.

이번에 개발된 에너지 저장장치는 전동차가 역에 도착하면서 제동을 걸 때 앞으로 나아가려는 관성력에 의해 모터가 발전기처럼 동작하게 돼 발생하는 전기(회생에너지)를 저장하는 장치이다.

회생에너지는 전동차가 사용하는 전기에너지의 약 50%에 달할 정도로 많은 양이 발생되고 있지만 그동안 이를 활용할 수 있는 기술이 없어 제대로 활용되지 못하고 있었다.

또한 에너지 저장장치를 활용하게 되면 내부 장치를 통해 양질의 안정된 전기로 바꿔줌으로써 전동차 전기기기의 수명을 연장시키는 효과도 부수적으로 얻게 된다.

이러한 에너지 저장장치는 세계적으로 스페인·독일 등의 경전철(750V)에서만 적용되고 있으나 우리나라에서는 지난해 6월 경전철급 에너지 저장장치 개발에 이어 지난 5월 중전철(1500V)까지 적용할 수 있는 기술을 세계 최초로 개발해 상용화에 까지 이르게 됐다.

대전도시철도는 이 에너지 저장장치를 통해 전동차가 사용하는 전력의 최대 31%를 절감(898kWh/년)할 수 있게 된다. 국토부는 연간 5억5000만원의 전기료를 절약효과가 있으며 4년 뒤에는 설치 투자비(약 20억원)를 회수할 수 있을 것으로 예측했다.

전동차가 사용하는 전력은 지하철 전체 사용 전력의 47% 수준이며 요금으로 비교해 보면 대전도시철도의 총 전기요금은 38억원, 이 중 전동차 사용 전기요금은 18억원 정도이다.

이를 국내 7대 도시철도 운영기관에 확대 설치하는 경우 연간 2민3923kWh 전력 절감(약 25% 수준)으로 연간 213억원을 절약할 수 있을 것으로 예상된다.

국토부 관계자는 "대전 지하철 적용을 계기로 에너지 저장장치는 앞으로 도시철도 운영기관의 에너지 절감을 위한 가장 현실적인 방안이 될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.