[녹색경제신문 = 박진아 유럽 주재기자] 호주의 채광 기업 포테스큐(Fortescue) 사가 12월 12일부터 세계에서 제일 규모가 큰 100% 전기 구동식 기관차를 광물 운송 투입을 눈 앞에 두고 있다.

이번 호주 포테스큐가 도입한 ‚EMD® SD70J-BB‘ 모델 순수 전기 구동 기관차(e-train)는 무게 265톤, 14.5 메가 와트 급으로 시중 열차 업계에서 가장 큰 지상형 배터리 전기 기관차로, 서부 호주 광산에서 채굴되는 철광석을 가공 공장으로 운송하는 철도망 투입을 앞두고 실용성 실험에 돌입했다.

생산지인 브라질 세테 라고아스에서 선박 편으로 출발해 남아공을 거쳐 호주 서부의 도시 포트 헤드랜드(Port Hedland)에 도착한 이 전기 기관차는 현 단계 기술 수준에서 성능, 안정성, 효율 면에서 가장 우수한 산업용 e-기관차로 꼽히며, 단순한 콘셉트 모델이가 아닌 실제 투입을 앞두고 있는 중량 화물 철도 운송 업계의 획기적 전기 구동 솔루션으로 평가돼 주목된다.

그동안 전기 기관차 제조업계에서 전기 충전식 배터리 열차는 중량이 너무 무겁고 큰 추가 면적을 차지하는 배터리를 탑재하기 때문에 저속 운행 만이 가능하며, 배터리 충전 시간이 너무 길어 연속적이고 효율적인 지속 운행이 불가능해 상업적 운송용으로 부적합하다 판단돼왔다.

EMD SD70J-BB 전기 기관차는 세계 최대의 건설 및 중공업 기계 장제 제조업체인 캐터필러(Caterpillar, Inc. 본사: 미국)의 브라질 철도 사업 부문 자회사인 프로그레스 레일(Progress Rail)이 제조했다.

프로그레스 레일은 일반 정기 철도 노선에서 기존 전력망으로 전력 공급을 받기 불가능한 외딴 지역에서 기존 디젤 연료 구동 방식 기관차를 대체하기 위해 설계돼 약 2년간의 연구 및 설계를 거쳐 완성했다.

포테스큐 광물 채굴 기업은 이산화탄소 배출량 감축을 위한 경영 전략의 일환으로 전기 충전식 배터리 e-기관차를 본격 투입하기로 결정했다. 여전히 철도를 이용한 장거리 화물운반용 기차는 화석 연료에 크게 의존하는 것이 일반적인 현재 상업 철도 운영 관행에 녹색 청정에너지 전환을 선도한다는 의도다.

EMD SD70J-BB e-기관차는 각 열차 당 265톤 무게에 8개의 차축을 갖추고 있다. 이제까지 전 세계 상업 철도 업계에서 운영된 전기 기관차 중에서 가장 큰 지상 이동형 충전식 배터리를 탑재했다. 

이 기관차는 회생 제동 시스템을 장착해 내리막 주행 시 에너지를 최대 60%까지 회수할 수 있어 광산 노선 운영에서 에너지 효율성을 향상시켰다. 2.8 메가 와트 전력으로 재충전 가능하고, 운행 중에도 고속 충전이 가능해 연속 운송을 가능케해 기관차 가동률을 높였다.

기관차 배터리는 포테스큐 채광 기업이 직접 운영하는 신재생에너지 설비 단지에서 생산되는 전기로 충전될 계획이라고 한다. 기업은 오는 2030년까지 필바라(Pilbara) 서호주 지역 정부가 탄소 배출량 영(0)을 달성해야 한다. 업체는 기존 디젤 연료 구동 방식 수송 열차를 e-기관차로 완전히 대체해 나감으로써 이 지역에서 발생하는 탄소 오염 배출량을 지속적으로 줄여나가겠다는 계획이다.

본래 프로그레스 레일은 2023년 중으로 포테스큐에 EMD SD70J-BB 전기 기관차를 납품하기로 돼있었으나 그로부터 2년 후인 올 6월과 12월 두 차례에 걸쳐 호주로 분리 인도한 것으로 알려진다.

전기 구동 운송용 e-기관차 개발 부문 경쟁업체들도 있다.

또 다른 호주의 다국적 광물 및 금광 채굴 기업인 BHP(전, BHP 빌리턴)도 채광 업계의 제로 탄소 배출 목표 달성을 위해 7메가 와트 급 배터리와 에너지 재생 브레이크 시스템을 탑재한 전기 구동식 화물 운반용 기관차를 인수받아 실제 철도 상황 성능 실효성 검증 실험을 거치고 있다.