[FETV=한가람 기자] 국내 LTO(리튬티탄산화물) 배터리 개발·제조 기업인 그리너지가 철도차량 제어전원용 배터리 팩 APS를 개발해 관심을 끌고 있다고 17일 밝혔다.
그리너지는 지난해 7월 LTO 배터리를 활용한 APS 개발을 마친 뒤 대전 지하철 1호선 철도차량에 장착해 대략 2000km의 운행을 통해 검증했다. 철도차량 개조 신고를 한 후 영업선에 투입해 기능, 성능, 안전성을 확인한 것이다.
철도차량 제어전원용 배터리 팩은 차량 구동 전원을 제외하고 제어와 통신과 공조 등의 필수 시스템에 전력을 제공하며 비상 상황 발생 시에는 승객의 안전을 위해 전원을 제공한다. 폭설이나 혹한 상황 등에서 이 배터리는 승객의 안전을 보장하는 역할을 하는데 영하 30도에서도 난방 시스템 없이 출력이 되는 LTO 배터리가 제어전원용 배터리에 어울린다.
지금 시점에는 제어전원 배터리로 대부분 니켈-카드뮴(Ni-Cd) 배터리가 이용된다. 그러나 니켈-카드뮴 배터리는 유해 물질을 포함해 취급과 폐기를 할 때 조심해야 하며 주기적으로 탈거해 증류수 보충을 하거나 Call Balancing 등의 유지보수 작업을 요구한다. 이 때문에 유지비용이 올라가며 철도 운영 효율성을 낮춘다.
이를 타개하기 위해 리튬 배터리가 대안으로 검토되고 있지만 승객 밀도가 높은 상황에서는 화재 위험성을 무시할 수 없다.
이런 배터리와 비교하면 LTO 배터리는 국내외에서 이미 검증된 화재 안정성과 긴 수명을 충족하는 등 인정받는 대안이다.
대전시는 안전성을 가장 먼저 생각해 LTO 배터리를 2호선 수소트램에 적용할 배터리로 선정했다. 앞서 사용하던 리튬폴리머 배터리를 LTO로 교체하는 근거는 유럽, 일본, 중국 등 여러 나라에서 LTO 배터리를 이용한 트램을 운행하고 있으며 아직은 화재 사고가 없었기 때문이다.
대전시는 또한 LTO를 구동용 배터리에 더해 제어전원용 배터리에도 사용하기로 언급했다. 기술적인 요소 뿐 아니라 승객 안전을 가장 먼저 고려한 것이다.
현재 그리너지가 국내에서 유일하게 LTO 배터리를 개발·생산한다. 만약 대전 수소트램에 이 배터리가 적용된다면 철도차량 배터리 시스템의 국산화 성공 사례가 되는 것이다. 2018년 기준 글로벌 철도차량 부품 시장은 72조원 규모에 달하지만 한국산 점유율은 1.3%에 불과해 국산화 증가가 요구됐다.
예를 들어 위례 트램은 핵심 부품 31종 중 14종이 중국산이며 가격으로는 국산 4억4900만원, 중국산 16억700만원, 독일산 7900만원으로 국산 비중이 높지 않다. 트램에 적용되는 LTO 배터리도 일본산이다.
그리너지가 대전 수소트램부터 국내외 철도 프로젝트에 LTO 배터리를 수주하게 된다면 철도차량 부품 국산화에 더해 세계 시장 경쟁력 확보에 한 걸음이 된다. 동탄 트램 등 국내 지자체에서 시행중인 주요 트램 사업에서도 LTO 배터리가 고려돼 후에 국내 트램 사업의 핵심 기술로 인정받을 확률도 높다.
현시점 전국에 약 9000대의 철도차량이 있고 각 편성에 2~3개의 제어전원장치가 부착된다. 거기에 대전, 동탄, 울산, 제주 등 20여 지자체에서는 트램 사업을 밀고 있다. 그중 많은 영역을 LTO 배터리로 대체할 수 있다고 보여진다. 유럽, 일본, 중국 등에서도 LTO배터리가 점유율을 확장하고 있어 그리너지가 해외 시장에 나아갈 수도 있다.
LTO 배터리는 수명이 길고 유지비용이 낮으며 안전성이 뛰어나 철도 산업의 새로운 모델이 될 수 있다. 그리너지는 이를 통해 철도 부품 국산화와 세계 경쟁력을 얻을 수 있을지 관심을 끌고 있다.
그리너지가 자체적으로 개발한 LTO 이차전지는 기존에 음극으로 쓰이던 흑연을 LTO로 대체한 이차전지로 기존 리튬이온 배터리보다 안전성과 효율이 높다. LTO 이차전지는 안정성, 고출력, 고수명을 무기로 중장비, 조선 해양, 철도, 국방, 에너지저장장치(ESS) 등 다방면에서 전동화를 이끌 수 있는 재목으로 인정받고 있다.
그리너지는 국내외 여러 투자자들로부터 지금까지 368억원 규모의 투자금을 모았으며 독자적 기술로 미국과 유럽에 있는 글로벌 투자사들로부터 주목을 받고 있다.
