청정해서 더 안전한 기차여행! 열차 환경을 위한 현대로템의 노력

최근 미세먼지와 바이러스 등으로 대중교통 실내외 환경에 대한 사회적 관심이 높아지고 있습니다. 버스, 전동차 실내 공기 질은 물론, 항균소재 등 내장재/외장재에 관심을 갖는 사람도 늘어났죠. 오늘 현대로템 공식 블로그에서는 실내 환경의 중요성과 차량 제작사의 다양한 노력에 대해 알아봅니다.

강화되는 대중교통 차량 실내공기 기준

철도차량 실내 환경의 중요성은 최근 강화된 대중교통 ‘실내공기질 관리법’ 개정안에서 엿볼 수 있습니다. 도시철도, 철도, 시외버스는 정기적인 실내공기질 측정이 의무화되고, 권고되는 실내 공기질 기준이 강화됩니다.

 

현재 대중교통 차량의 실내공기질 권고 수준은 미세먼지(PM10) 수준인데요. 개정안은 이를 초미세먼지(PM2.5) 수준으로 강화해 일반 다중이용 시설(지하역사, 대규모 점포 등)과 동일해졌습니다. 또한 모든 지하역사 승강장에 초미세먼지 자동측정기가 설치되고, 내년 4월부터 측정 결과가 역사 내 전광판과 실내공기질 관리 종합정보망에 실시간 공개될 예정입니다. 

이처럼 기준이 강화된 배경에는 혼잡시간대 대중교통에서 ‘매우 나쁨’ 수준으로 측정되는 미세먼지 수치와 기준치를 초과한 이산화탄소/포름알데히드가 있습니다. 쾌적한 실내환경을 유지하려면 환기가 필수적인데, 도시철도 등 대중교통은 환기가 쉽지 않아 유해물질 농도가 높게 나타나기 때문입니다. 특히 미세먼지는 1군 발암물질로 꼽힐 만큼 인체에 해롭다고 알려져 대중교통 이용 시 마스크 착용이 권고되고 있습니다.

미세먼지 아웃! 깨끗한 실내 공기를 위한 노력

현대로템과 같은 철도차량 제작사 역시 청정한 차량 환경을 위해 많은 노력을 기울입니다. 기본적으로 철도차량의 실내 환경은 전동차에 탑승하는 승객 수와 관련이 있는데요. 승객들이 입고 있는 옷에 붙어 있다가 날아다니는 미세먼지의 양이 상당히 많기 때문입니다. 

그래서 철도차량 제작사는 운영사와 함께 승객 수 증감에 따라 실내 환경을 개선하고 승객에게 열차 이용 시 유용한 정보를 제공하기 위해 다양한 기술을 개발하고 활용합니다. 

▲알아두면 쓸데 있는 열차 탑승인원 상식 

▲ 현대로템 창원공장에서 진행되는 철도차량의 내부 설치(의장) 공정

환경 측면에서는 객실 내에 CO2 센서와 공기정화기를 설치하여 실내 공기 질을 측정하고 개선하기 시작했는데요. 기존 차량은 냉난방 장치의 센서를 이용해 공기를 순환시켜 CO2 수치를 낮췄던 반면, 최근 적용된 공기정화장치는 실내 미세먼지 수치가 기준치 이상인 경우 작동하여 미세먼지 수치를 저감하고 있습니다. 특히 봄철 심각해지는 미세먼지의 농도를 측정하고 정화해 승객들의 이용 만족도를 높이기 위한 노력을 지속하고 있습니다.

▲ 철도차량의 객실 혼잡도와 실내 공기 질 등 다양한 정보가 인포테인먼트로 제공될 예정이다(이미지 출처: 부산교통공사)

또한 현대로템은 승객 서비스 측면에서도 실내 환경 정보를 제공하는데요. 객실 혼잡도 및 실내 온도 등과 관련된 각종 정보를 화면으로 제공하는 등 승객의 편의를 향상시키기 위해 노력하고 있습니다. 2021년 4월부터 대중교통 실내공기질 자동측정이 시작되면 전광판에서 객실 혼잡도와 초미세먼지 수치를 같이 확인할 수 있을 것으로 기대됩니다.

위험 상황을 대비한 열차 소재와 시스템 개발

철도차량은 많은 승객을 한 번에 수송하는 교통수단이기 때문에 화재 등 위험 상황에 취약할 수 있습니다. 이러한 위험 상황에 대비해 철도차량 제작사는 더욱 안전한 소재를 개발하고 차량에 적용하고 있습니다. 국내외 철도차량 프로젝트에는 반드시 화재 방지와 관련한 요구사항이 있으며, 이는 모든 열차 부품까지도 해당됩니다. 

현대로템이 제작하는 실내용 내장판, 단열재, 전선 등은 안전 관련 요구사항을 모두 만족하도록 개발되는데요. 단열재는 불연소재(불에 타지 않는 재료)를 사용하고 있으며 내장판도 알루미늄 혹은 FRP(Fiber reinforced plastics, 섬유강화플라스틱)류를 사용해 난연성능(불에 잘 타지 않는 성능)이 우수합니다. 여기에 도료 또한 불연성이 뛰어난 세라믹 도료와 우레탄 도료를 사용해 안전성을 높였죠.

▲난연재를 사용하는 현대로템의 차체 및 실내설비

안전 측면에서도 화재 등 위험 상황에 대응한 시스템이 준비되어 있습니다. 화재감지기가 실제 화재로 인한 연기/열을 감지하고 30초 이내에 상황 보고 및 대응이 이루어집니다. 이외에도 차량 내 피난 및 화재 시뮬레이션을 통해 위험성과 피난 경로 및 시간을 예측한답니다. 

▲철도차량은 얼마나 안전할까? 현대로템의 철도 안전 설계 

현대로템이 개발하는 친환경 철도 기술

전 세계에 다양한 철도차량을 공급하는 현대로템은 환경 관련 기술을 차량의 실내에만 국한하지 않고 친환경적인 기술 측면에서도 접근하고 있습니다. 기후 온난화와 관련해 CO2 저감 및 탄소 배출량(Carbon footprint: 탄소발자국 연구)과 관련된 연구 활동도 진행하고 있죠. 

▲현대로템이 대만 철도청(TRA)에서 수주한 교외선 전동차 내부 조감도

대표적인 사례로 현대로템이 수행하는 프로젝트인 대만 TRA 전동차 520량 사업을 들 수 있는데요. 에너지&환경 분야 기술 자문사인 영국 리카르도 사와 함께 대만 TRA 전동차의 탄소가스 배출량에 대한 분석 및 컨설팅을 진행하고 있습니다. 현대로템은 앞으로도 다양한 프로젝트에서 LCA(Life Cycle Analysis, 제품 수명주기에서 환경 영향을 분석하는 평가)를 통해 철도차량의 수명주기에서 발견되는 환경 영향을 발견하고 개선해 나갈 것입니다. 

▲지난 2019 부산국제철도기술산업전에 전시된 현대로템의 수소-배터리 하이브리드 트램

친환경 철도 기술을 개발하려는 노력은 이뿐만이 아닙니다. 현대로템이 개발 중인 수소전기트램은 1시간 운행할 때마다 성인 107.4명이 1시간 동안 호흡할 수 있는 청정한 공기를 생산하는데요. 수소전기트램 1천 대가 디젤차 4천 대 분의 미세먼지를 정화하고, 나무 2만 그루를 심는 것과 동일한 탄소 저감 효과를 얻게 된다고 합니다. 현대로템은 수소전기트램과 같은 환경친화적인 미래 모빌리티 개발에도 많은 노력을 기울이고 있습니다.

청정한 열차 환경과 안전은 물론, 친환경 철도차량 개발에도 많은 노력을 기울이고 있는 현대로템. 미래 모빌리티에는 필연적으로 친환경성이 요구되는 만큼 현대로템은 앞으로도 환경 관련 연구개발을 지속할 것입니다. 현대로템이 국내 기술로 개발할 미래 친환경 모빌리티에 많은 관심 부탁드립니다!

▲참고 자료 

현대로템 웹진 전문가 칼럼

Simon Gandy(리카르도 에너지&환경 분야 기술자문그룹 수석컨설턴트)