한국철도기술연구원(이하 철도연)이 충북 오송 철도종합시험선로에 국내 최초의 수소철도차량용 충전시설인 ‘K-수소철도 오송충전소’를 구축했다.

철도연이 설치한 오송충전소는 국토교통부 산하 국토교통과학기술진흥원의 철도기술연구사업으로 개발 중인 수소전기동차 시험차량에 수소 연료를 공급하기 위한 충전시설이다.

철도용 수소 충전시설은 아직 국내외의 기술기준이 마련되지 않은 상황으로 규제 샌드박스 제도를 활용해 철도종합시험선로 내에 철도용 충전시설을 설치했다.

수소철도차량의 핵심요소는 신속하고 원활한 연료 보급이다. K-수소철도 오송충전소는 35MPa의 압력으로 수소를 충전할 수 있게 설계됐다. 고압수소압축기(41.3MPa), 수소저장용기(사용압력 50MPa), 충전기(35MPa) 등으로 구성됐고, 수소 전기동차 시험차량과의 인터페이스 확인 및 단계적 충전시험을 거쳐 운영할 계획이다.

철도차량용 수소충전시설 구축 기준이 없어 규제 샌드박스를 활용해 충전시설 구축 안전기준(안)을 도출했고, 일정 조건에서 수소를 충전할 수 있도록 했다. 향후 실증 데이터 수집 및 분석을 통한 철도 분야 기술기준 제정 등을 마련할 계획이다.

특히 국내 최초로 구축된 철도차량용 수소충전시설이기 때문에 충전소 구축을 위한 안전조치와 충전 시 안전성 확보, 가스 설비와 철도의 이격거리(30m) 완화 적용 가능 여부 등을 안전관리위원회의 검토를 거쳐 결정했다.

실증을 위한 규제특례 확인서의 부대조건 수행을 위해 관련 업계·학계·유관기관 전문가로 안전관리위원회를 구성했고, 국내외 사례조사 및 정성적·정량적 위험성 평가 등으로 시설기준, 기술기준, 충전방법, 안전기준과 안전관리위원회 구성과 운영 등이 포함된 추가안전기준(안)을 작성했다.

개발 중인 수소전기동차는 수소연료전지 기반의 하이브리드 동력시스템을 적용한 철도차량으로 최고속도 시속 110km, 1회 충전으로 600km 이상 주행할 수 있다.

수소연료전지 하이브리드 동력시스템 및 철도차량용 전력변환장치, 수소충전소 구축 방안 및 철도차량 기술기준(안) 등을 개발했으며, 충북 오송의 철도종합시험선로에서 안정성 및 효율성 등 성능검증을 올해 말까지 진행할 계획이다.