< 일러스트 구글 Gemini 제공>
[객원 에디터 12기 / 윤석준 기자] 비행기는 우리의 일상에서 많이 볼 수 있는 교통수단이다. 하지만 많은 사람들이 모르는 것이 있다. 바로 비행기의 높은 탄소 배출량이다. 2018년 영국에서 진행된 조사에 따르면, 비행기를 이용하여 1km를 이동하였을 때 배출되는 탄소의 양이 다른 교통수단보다 높은 수치를 보였다. 특히 단거리 이동의 경우에는 이것이 더욱 극대화되어, 내연기관(화석 연료를 이용하는) 자동차 혹은 철도보다 매우 높은 수치를 기록하였다. 환경에 대한 세계적 관심이 높아지고 있는 상황에서, 배출량을 줄이는 것은 항공업계에서도 주목하는 문제이다.
그렇다면 전기차가 일반적인 자동차보다 탄소 배출량이 적듯이, 전기 비행기는 어떠한가?
다수의 국가에서 전기차를 보는 것은 어렵지 않아졌다. 한국에서는 2026년 4월까지 판매된 전기차가 100만 대를 넘었지만, 아직도 공항에서 전기 비행기를 보는 것은 불가능에 가깝다. 왜 전기차는 흔하게 보이지만, 전기로 움직이는 비행기는 왜 아직 보이지 않는지에 대하여 물어볼 수 있다.
전기 비행기의 개발은 현재 활발히 진행 중에 있다. 2026년 8월, 스웨덴의 한 항공우주 업체에서 개발한 테스트 전기 비행기가 약 30분 동안의 비행에 성공하였다. 업체는 사용된 전기가 5달러에 불과했다고 밝혔다. 이는 전기 비행기의 충전 비용이 화석 연료보다 저렴하다는 점을 보여준다. 한국에서는 2026년 6월 2인승 전기 경비행기가 첫 상업비행을 완료하였다. 앞의 성공 사례를 보면, 앞으로 전기 비행기를 볼 날이 얼마 남지 않은 것 같아 보인다. 다만 아직까지는 단시간 혹은 소규모 인원만을 위한 비행기만이 개발되고 있다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 대형 항공기의 개발을 가로막고 있는 요인은 무게와 충전의 어려움, 그리고 안전성에 있다.
전기로 작동되는 교통수단의 경우, 전기를 저장하는 배터리의 무게를 고려하지 않을 수 없다. 전기차의 경우에는 땅이 모든 무게를 받치기 때문에, 일반적인 차량과 비교하여 큰 문제를 일으키지 않는다. 하지만 비행기의 경우에는 다르다. 비행기는 모든 무게를 양력(위로 뜨는 힘)으로 버텨야 하기 때문이다. 일정한 고도를 유지하려면, 비행기의 양력과 중력(무게와 비례하여 아래로 끌어당기는 힘)이 같아야 하므로, 그만큼 더 많은 힘, 그리고 더 많은 연료 혹은 전기를 필요로 한다. 또한 일반적인 비행기의 경우, 연료가 소진되면서 비행기의 무게가 가벼워지며 필요한 힘과 에너지가 적어진다. 다만 전기 비행기에서는 배터리 무게가 줄지 않아 비행 중 계속 같은 양의 에너지를 사용해야 하므로 효율이 떨어질 수 있다. 이런 이유로 장거리 비행기의 경우, 매우 큰 배터리를 장착해야 하므로 아직까지는 단거리 중심의 개발에 집중되고 있다.
두 번째 문제는 충전의 불편함이다. 전기차는 배터리가 부족할 경우, 운전자가 가까운 충전소로 경로를 재설정할 수 있다. 다만 비행기의 경우에는 그렇지 않다. 평소 상업 항공기는 혹시 모를 상황에 대비하기 위해 다른 공항 혹은 출발지로의 복귀를 할 수 있는 예비 연료를 실어서 운행한다. 전기 비행기는 비상 상황에 대비해 추가적인 배터리가 필요하지만, 이는 무게 부담을 키운다. 또한 현재 항공사들은 경제적인 운영을 위해 연료와 승객을 신속하게 준비해서 비행 준비 시간을 줄이고자 노력한다. 현재로서는 충전소가 매우 적기에, 일반적인 화석 연료에 비해 더 많은 시간이 드는 단점이 생긴다. 이는 항공사들의 도입을 가로막는 요인이 될 수 있다.
마지막 문제는 배터리의 안전성이다. 배터리에서 화재가 발생하면 이를 끄는 데 매우 큰 어려움이 있다. 다른 자동차와 비교하여, 전기차는 평균적으로 약 2~3배의 시간이 더 소요된다. 2025년에는 부산에서 비행기 화재가 발생하여, 100명 이상의 승객이 대피하고 비행기는 불타는 사건이 발생하였다. 원인 조사에서는 보조배터리가 유력한 원인으로 지목되었다. 이는 안전성을 위해서는 배터리에 대해 엄격한 관리가 필요하다는 것을 보여준다.
친환경 비행기를 위해서는 화석 연료 엔진에서 발전이 필요하다. 하지만 전기 비행기의 개발은 여러 문제를 해결해야 한다. 대안으로 하이브리드 추진 시스템이 개발되고 있다. 이는 전기와 기존 연료 방식을 함께 사용하여, 전기의 장점은 이용하면서 단점도 줄이는 방식을 말한다. 국내에서도 우주항공청 주도로 항공용 하이브리드 추진 시스템의 개발사업을 2026년부터 2029년까지 진행하고 있다. 또한 앞서 설명했던 스웨덴의 전기 비행기의 시험 성공 사례의 경우에도, 실제로 판매할 예정인 비행기는 하이브리드 시스템을 이용하려 하고 있다.
현재 단거리 하이브리드 비행기는 2030년 초반에 상용화를 목표로 개발이 진행 중이다. 앞으로 몇 년 이내로 보게 될 수 있을 것으로 기대된다. 하지만 아직까지 전기 혹은 하이브리드 장거리 비행기는 이르다고 평가된다. 그로 인해 미래에도 친환경 비행기의 개발을 계속 주목해야 한다.
