아들에게 알려주고 싶은 경제공부

 

안녕하세요. 골드만(Goldman.ℏbar)입니다.

 

오늘은 eVTOL 제조사중에서 요즘 가장 핫한 Joby Aviation의 (수소연료전지) 기술과 Archer Aviation에서 사용하는 (리튬이온)배터리의 종류와 어떤 차이점이 있는지 설명해드릴려고 합니다. 

 

eVTOL 관련 회사에 투자하는데 도움이 되셨으면 좋겠습니다.


 

Joby Aviation의 수소연료전지와 Archer Aviation의 리튬이온 배터리는 각기 다른 장단점을 가지며 안정성 면에서 차이를 보입니다. 두 기술을 비교할 때는 주로 화재 위험성, 에너지 밀도, 충전 또는 연료 보급 방식, 열 관리 등의 요소가 고려됩니다. 아래는 두 시스템의 안정성 비교입니다.


1. 화재 위험성
리튬이온 배터리는 에너지 밀도가 높아 폭발 위험이 있을 수 있습니다. 특히 충전 중 발열이 심하거나 과충전이 되면 화재 위험이 증가하므로, 고온 환경에서의 안정성을 확보하기 위해 엄격한 열 관리 시스템이 필요합니다.
수소연료전지는 고압의 수소를 다루기 때문에 수소가 누출되거나 점화원이 있을 경우 폭발 위험이 있습니다. 그러나 연료전지는 배터리보다 발열량이 적고, 물이 부산물로 배출되므로 화재 위험은 낮은 편입니다. 다만 수소의 누출을 방지하는 기술이 중요합니다.

Archer Aviation - Li-ion Battery


2. 에너지 밀도 및 비행 성능
리튬이온 배터리는 현 시점에서 수소연료전지보다 에너지 밀도가 낮아 긴 비행시간을 제공하는 데는 제한적입니다. 하지만 단거리 비행이나 짧은 충전 주기가 필요한 도시 내 이동에는 적합합니다.
수소연료전지는 리튬이온 배터리보다 에너지 밀도가 높아 장거리 비행이나 장시간 운항에 유리합니다. 따라서 안정적인 장거리 비행을 목표로 하는 경우 더 나은 선택일 수 있습니다.

Joby Aviation - hydrogen fuel cell


3. 충전 및 연료 보급 방식
리튬이온 배터리는 충전 속도가 중요하며, 급속 충전 시 배터리 열화와 발열이 증가할 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 열 관리 시스템이 필요합니다.
수소연료전지는 연료 보급이 빠르고 발열이 적어 고온에서도 안정적으로 운영할 수 있습니다. 다만, 연료전지 시스템의 초기 비용이 높고, 수소 충전 인프라가 필요합니다.


4. 열 관리
리튬이온 배터리는 발열이 많아 이를 제어할 열 관리 시스템이 필수적입니다. 고온에서 성능 저하와 열화가 발생할 수 있으며, 열 관리 시스템이 없으면 화재 위험도 증가합니다.
수소연료전지는 일반적으로 배터리보다 발열이 적고, 연료 전지가 물을 부산물로 방출하므로 열 안정성이 높아 열 관리의 부담이 상대적으로 적습니다.


결론
안정성 면에서는 수소연료전지가 우수하다고 평가될 수 있습니다. 수소연료전지는 연료 자체의 화재 위험은 존재하지만, 발열이 적고 열 관리가 더 용이하며, 충전 시간 또한 빠른 편입니다. 반면, 리튬이온 배터리는 고온에서 화재 위험성이 상대적으로 높아 지속적인 열 관리가 필요하며, 특히 급속 충전 시 열화 가능성이 큽니다.

따라서 장시간 운행과 열 안정성이 중요한 경우 수소연료전지가 유리하며, 단거리 및 도심 내 단시간 운행이 필요한 경우에는 리튬이온 배터리가 더 효율적일 수 있습니다.

 

개인적으로는 추후에는 아처항공에서도 결국 수소연료전지를 사용하는 방식으로 전환되지 않을까 생각됩니다. 

미국이라는 땅덩어리는 넓고 넓습니다. 단거리만 주행하는 리튬이온 방식의 배터리로 사업을 할 경우에 수명이 다된 배터리 처리문제나 배터리의 지속적인 공급문제로 인한 단가 인상등이 아처항공에는 단점으로 점점 다가올 것 같다는 생각입니다. 

하지만 조비항공은 초기 가격은 비싸더라도 더 멀리 운행할 수 있는 서비스를 초기에 선점해서 엔진 항공기가 다니지 못하는 헬리콥터 시장을 빠르게 확장해 나갈 것으로 생각됩니다.  

eVTOL 글로벌 1위 제조사 Joby Aviation이 점점 수면위로 올라오고 있습니다. 

 

도요타에서 9억달러를 지원받고, 독일의 수소연료전지 항공기 제조회사를 인수하고 방향은 이미 Joby가 글로벌 1위 eVTOL 회사로 굳어지는 것 같습니다.

 

근래에 Joby Aviation을 조사하면서 소량의 조비 주식을 구입했습니다.

 

 

아래 내용은 두바이 국제 공항에 Joby가 수직이착륙 공항(버티포트)를 건설한다는 내용의 기사입니다. 

원문은 조비에비에이션 글로벌 홈페이지에서 확인 가능합니다. 

 


 

 

상업용 여객 서비스용 전기 항공 택시를 개발하는 회사인 Joby Aviation은 두바이 항공 택시 네트워크의 첫 번째 수직 이착륙장 건설이 시작되었다고 발표했습니다.


두바이 국제공항(DXB)에 위치한 이 수직 이착륙장은 Joby 파트너인 두바이 도로 및 교통청(RTA)과 Skyports가 건설하고 있으며, 두바이 왕세자 Sheikh Hamdan bin Mohammed bin Rashid Al Maktoum, 두바이 부통치자 Maktoum bin Mohammed Al Maktoum, RTA 국장 Mattar Al Tayer, Joby 설립자 겸 CEO JoeBen Bevirt, 그리고 두바이 RTA와 Skyports의 대표가 참석한 행사에서 이 순간을 기념했습니다.


DXB 버티포트는 Joby의 버티포트 네트워크를 형성하는 네 개의 초기 위치 중 하나로, 이 회사는 이르면 2025년 말에 에미레이트에서 에어 택시 서비스를 시작할 계획이며, 팜 주메이라, 두바이 다운타운, 두바이 마리나에 세 개의 추가 버티포트를 개발할 계획입니다. 

Joby의 계획된 서비스는 Joby, RTA, Skyports가 2024년 2월에 서명한 확정 계약의 일부로 발표되었으며, 여기에는 Joby가 6년 동안 두바이 에어 택시 시장에 독점적으로 접근할 수 있는 권한이 포함되었습니다.

Bevirt는 "두바이의 에어 택시 서비스는 관광객과 거주민에게 주요 목적지 간 빠른 이동과 도시 스카이라인의 숨 막힐 듯한 전망을 통해 혁신적인 여행 경험을 제공할 것입니다."라고 말했습니다.

"우리의 에어 택시 네트워크 건설이 시작되면서, 두바이의 전기 에어 택시 서비스에 대한 우리의 공유 비전이 실현되고 있습니다. 저는 셰이크 모하메드 빈 라시드 알막툼 전하와 두바이 정부의 지원과 혁신에 대한 헌신에 감사드립니다."

버티포트는 두바이의 멀티모달 교통망과 통합되도록 설계되어 두바이 지하철의 에미레이트 역 2, DXB 공항, 주차 인프라 및 기타 지상 교통 옵션과 원활하게 연결됩니다. 뛰어난 승객 경험과 높은 처리량을 위해 설계된 3층, 3,100제곱미터 규모의 시설은 편의성과 원활한 승객 이동에 초점을 맞춘 항공 여행의 미래 비전을 보여주도록 설계되었습니다.

이 시설에는 이륙 및 착륙 스탠드 2개가 포함될 예정이며, 각 스탠드에는 비행 사이에 빠른 차량 충전 및 컨디셔닝을 지원하는 Joby가 설계한 Global Electric Aviation Charging System("GEACS")이 장착될 예정입니다.

Joby는 최근 아랍에미레이트에서 인증된 에어 택시 운영자가 되기 위한 첫 걸음을 내디뎠다고 발표했습니다. 

UAE의 General Civil Aviation Authority에서 항공 운영자 인증서를 취득하는 과정의 일환으로 Joby는 항공기의 준비 상태와 상업용 항공 운송을 위한 교육, 유지 관리, 운영 및 안전 프로그램을 입증할 것입니다.


Joby의 전기 에어 택시는 조종사와 승객 4명을 최대 시속 200마일의 속도로 태울 수 있도록 설계되었으며, 헬리콥터보다 훨씬 적은 소음과 무공해 운항으로 고속 이동성을 제공합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


하늘택시 타고 출퇴근…한강 일대서 UAM 실증한다

https://mediahub.seoul.go.kr/archives/2012694

 

하늘택시 타고 출퇴근…한강 일대서 UAM 실증한다

서울시대표소통포털 - 내 손안에 서울

mediahub.seoul.go.kr

 

Aviation Week Network의 제67회 Laureate Awards에서 각 부문별 수상자는 다음과 같습니다.


상업 항공 부문: Joby Aviation이 수상하였습니다. 2024년 6월, Joby Aviation은 S4 전기 수직이착륙(eVTOL) 항공기에 자회사 H2Fly가 개발한 수소 연료전지 시스템을 장착하여 561마일(약 902km)의 원격 조종 비행을 성공적으로 수행하였습니다. 이는 2021년에 배터리 전기 방식으로 155마일(약 249km)을 비행한 것과 비교하여 수소 전기 추진의 잠재력을 입증한 사례입니다. 

방위 부문: Russ Meyer, Cessna Aircraft의 전 회장이 수상하였습니다. 그는 1975년부터 2000년까지 Cessna Aircraft의 회장 겸 CEO로 재직하며, 비즈니스 항공 분야에서 혁신적인 리더십을 발휘하였습니다. 

우주 부문: Tarmac Aerosave가 수상하였습니다. 이 회사의 항공기 재활용 프로세스는 Airbus와 협력하여 중국 청두에 새로운 Airbus Lifecycle Services Center를 개설하였으며, 이를 통해 항공기 중량의 약 90%를 회수하고 있습니다. 

비즈니스 항공 부문: Russ Meyer, Cessna Aircraft의 전 회장이 수상하였습니다. 그는 1975년부터 2000년까지 Cessna Aircraft의 회장 겸 CEO로 재직하며, 비즈니스 항공 분야에서 혁신적인 리더십을 발휘하였습니다. 

MRO(유지보수, 수리 및 운영) 부문: Lufthansa Technik과 BASF가 공동 개발한 AeroShark가 수상하였습니다. 이 접착성 리블렛 필름은 연료 소모와 서비스 수명에서 설계 기대치를 초과하였으며, 현재 Lufthansa 그룹 외의 항공사들도 채택하고 있습니다. 

이러한 수상자들은 항공우주 산업에서의 혁신과 탁월한 성과를 인정받아 이번 Laureate Awards에서 영예를 안았습니다.

 

 

참고링크 : https://aviationweek.com/aerospace/winners-announced-aviation-week-networks-67th-annual-laureate-awards

 

안녕하세요. 골드만(Goldman.ℏbar)입니다.

 

 

도요타에서 9억달러 투자받은 UAM, eVTOL 업계 1위 Joby Aviation 21년도 독일 수소 전기 항공기 개발업체 H2Fly를 인수하고 에어택시 업계에서 독보적인 선두로 자리잡았습니다.

SK텔레콤과 도요타가 괜히 투자하는게 아니겠죠? 

 

https://www.youtube.com/watch?v=egR5buArDO4

 

 

Joby Aviation은 최근 캘리포니아 마리나에서 수소 연료 전지를 활용한 eVTOL(전기 수직이착륙기) 항공기로 523마일의 비행에 성공했습니다. 이 비행은 액체 수소를 연료로 하여 추진되었으며, 산소와 결합해 전기를 생성함으로써 비행하는 동안 물 이외의 배출물을 전혀 발생시키지 않는 방식으로 이루어졌습니다. 이 시험 비행에는 H2FLY(조비의 자회사)에서 개발한 연료 전지 시스템이 사용되어 수소와 공기 중 산소를 반응시켜 전기를 생성하고, 동시에 비행기의 배터리를 충전해 이착륙 시 필요한 추가 전력을 제공했습니다​

 

이번 성과는 미국 내 지역 간 비행의 탈탄소화를 실현하기 위한 조비의 중요한 단계로 평가됩니다. 조비의 창업자 겸 CEO인 조벤 베비르트(JoeBen Bevirt)는 향후 샌프란시스코와 샌디에이고 등 주요 도시 간 항공 이동을 환경친화적인 수단으로 연결하고, 기존 공항을 이용하지 않는 혁신적인 항공 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 조비는 2025년에 배터리 전기 항공 택시 상업 운항을 시작하고 이후 수소 전지 기반 항공기 모델도 도입할 예정입니다.

 

2021년 조비, 수소전기 항공기 개발업체 비밀리에 인수

https://www.flyingmag.com/joby-secretly-bought-a-hydrogen-electric-aircraft-developer/

 

Joby Secretly Bought a Hydrogen-Electric Aircraft Developer

California-based air taxi developer Joby Aviation confirmed to FLYING that it secretly purchased German hydrogen-powered aircraft developer H2Fly.

www.flyingmag.com

얼마에 인수했는지는 모르겠지만, 독일 기업을 인수했으니 기술력은 알아주겠네요. 

 

안녕하세요. 골드만(Goldman.ℏbar)입니다.

 

오늘은 미국의 항공회사들이 왜 헤데라의 분산원장 기술을 사용하는지 간단하게 알아보겠습니다. 

 

헤데라 합의 알고리즘 aBFT가 뭐야?
왜 항공회사가 헤데라의 기술을 사용하는거야? 

이런 궁금증이 많으실 것 같아서 영국의 Neuron사가 왜 헤데라의 기술을 사용했는지 간단하게 예를 들어서 설명해 보겠습니다. 

 

 


eVTOL 드론이 도심 비행에서 발생할 수 있는 문제와 aBFT의 역할

Neuron은 영국의 항공기술 인프라 회사로, 드론을 포함한 무인 항공기(UAV)의 안전하고 효율적인 운영을 위한 기술과 인프라를 개발하고 있습니다. Neuron의 주요 목표는 드론이 공공 안전을 해치지 않으면서 도심 환경에서도 신뢰성 있게 운항할 수 있는 시스템을 구축하는 것입니다. 이를 위해 Neuron은 Hedera 네트워크의 분산 원장 기술을 활용하여 드론 데이터의 보안, 추적성, 무결성을 강화하고 있습니다.

 


드론이 도심에서 비행할 때는 다음과 같은 다양한 문제가 발생할 수 있습니다:

- 충돌 위험: 좁은 공역에 여러 대의 드론이 동시에 비행하는 경우, 예상치 못한 경로 중첩이나 충돌 가능성이 높아집니다.


- 데이터 손실 및 통신 장애: 복잡한 도심 환경에서는 건물이나 기타 장애물로 인해 통신이 일시적으로 끊기거나 지연될 수 있습니다.


- 외부 해킹 위험: 도심 환경에서는 드론의 위치 데이터나 통신을 해킹하려는 시도가 발생할 수 있어 보안 위협이 증가합니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 Neuron은 Hedera 네트워크의 aBFT(asynchronous Byzantine Fault Tolerance) 합의 알고리즘을 활용하여 비행 안전성을 높이고 있습니다. aBFT는 다음과 같은 방식으로 도심 비행의 문제를 사전에 발견하고 우선순위를 정해 안전성을 확보합니다.

 


1. 충돌 위험 감지 및 경로 최적화


aBFT 알고리즘은 네트워크 내 모든 드론의 위치와 비행 경로 데이터를 실시간으로 수집하고 분석하여, 잠재적인 충돌 위험을 조기에 감지할 수 있습니다. 이 정보는 Hedera의 해시그래프를 통해 빠르게 공유되며, 드론은 위험이 감지되면 우선순위를 따져 경로를 변경하거나 비행 고도를 조정합니다. 이를 통해 도심 공역에서 다수의 드론이 비행하더라도 충돌 위험을 효과적으로 줄일 수 있습니다.


2. 통신 장애 발생 시 안전 조치 우선순위 결정


도심 환경에서는 통신 장애가 발생하기 쉬우며, 드론 운영 시 이로 인해 중요한 데이터가 손실될 수 있습니다. Hedera의 aBFT는 비동기적 특성 덕분에 통신 지연이 발생해도 정확한 데이터를 기록할 수 있어, 드론 간의 데이터 손실을 최소화하고 실시간으로 데이터 검증을 이어나갑니다. 장애 발생 시 우선순위가 높은 데이터를 먼저 전송해 드론이 필요한 안전 조치를 신속하게 취할 수 있도록 합니다.


3. 보안성 강화 및 외부 공격 방지


aBFT는 네트워크 내 악의적인 노드가 있더라도 시스템이 정확하게 작동하도록 보장합니다. 이를 통해 드론의 데이터를 실시간으로 안전하게 보호하고, 외부 해킹 시도가 있을 경우 이를 빠르게 인지하여 차단할 수 있습니다. 드론이 외부 공격을 받거나 위치 데이터가 변조될 우려가 있는 상황에서도 aBFT는 데이터의 무결성을 유지하며, 필요한 경우 즉시 우선순위를 지정해 보안 대응 조치를 취하도록 합니다.


4. 긴급 상황에서의 대응 우선순위 설정


드론이 도심에서 긴급 상황(예: 예상치 못한 장애물 감지, 기상 변화 등)에 직면했을 때, aBFT는 발생한 문제의 심각성에 따라 우선순위를 자동으로 설정하여, 최우선으로 해결해야 할 문제를 판단하고 이를 공유합니다. 이를 통해 Neuron의 드론 시스템은 문제가 발생할 때 즉각적으로 대응할 수 있으며, 안전한 경로로 복귀하거나 우회하는 등 신속하고 안전한 비행을 지속할 수 있습니다.


요약


Hedera의 aBFT 합의 알고리즘은 Neuron의 드론 운영 시스템에 있어 도심 비행의 안전성을 강화하는 데 중요한 역할을 합니다. aBFT는 실시간 데이터 처리, 비행 경로의 최적화, 안전한 통신, 그리고 긴급 상황에서의 대응 우선순위를 결정하는 기능을 통해 도심 공역에서 드론 비행의 보안성과 안정성을 크게 높입니다. Neuron은 이러한 기술을 통해 도심에서 다수의 드론이 충돌 없이 안전하게 비행할 수 있는 미래형 항공 인프라를 구축하고 있습니다.