박소연 (sypark@truefriend.com) 02-3276-6176 송승연 (seungyeon.song@truefriend.com) 02-3276-6273 하이퍼루프가제시하는두가지트렌드 8월월간밴드 1,830-1,950pt 2013 년연간밴드 1,780-2,250pt 12MF PER 9.25 배 12MF PBR 0.97 배 Yield Gap 7.8%P 엘론머스크, 제 5 의교통수단 인하이퍼루프발표 : 관련기술에주목할것 태양에너지로움직이는캡슐교통수단 : 2 차전지와 ESS 에주목할것 에너지효율제고를위한공기역학적용 : 디자인과기타매커니즘 캘리포니아고속철의대안으 로신개념교통수단하이퍼 루프컨셉소개 지난 12일, 테슬라모터스공식블로그에는 하이퍼루프알파 (Hyperloop Alpha) 라는제목의 57쪽짜리레포트가게시됐다. 현재추진중인캘리포니아고속철에실망한테슬라모터스의 CEO 엘론머스크가고속철을대신할하이퍼루프라는 제 5의교통수단 을발표한것이다. 건물끼리연결되어우편물을날리는튜브에서착안한하이퍼루프는약 2.3미터지름의철제튜브안에서최대 28명을수용하는캡슐모양의탈것이최대시속 760마일 ( 시속약 1,220km) 로이동하는교통수단이다. 382마일 ( 약 614km) 거리의로스앤젤레스와샌프란시스코를 30분만에주파할정도로빠르지만운행비용은 1인당 20 달러정도밖에들지않기때문에캘리포니아고속철의대안으로나온것이다. 레포트발간직후하이퍼루프는언론의주목을한몸에받았다. 하지만결론부터말하자면캘리포니아고속철을대체할수단으로채택되지못했다. 캘리포니아주정부관계자를비롯한많은언론들은이아이디어가안전성이검증되지않은데다가현실성이없다고비판했다. 그럼에도불구하고여전히하이퍼루프를주목해야하는것은하이퍼루프에적용된여러가지기술이현재가장큰화두인 에너지효율성 을반영하기때문이다. 오늘은하이퍼루프에적용된기술중특히주목해야할에너지효율성을높이는요소에대해알아보고자한다. [ 그림 1] LA 샌프란시스코편도운행소요시간 [ 그림 2] LA 샌프란시스코왕복운행소요비용 6 ( 단위 : 시간 ) 5.5 250 ( 단위 : USD) 230 5 200 4 3 2.6 150 100 115 158 2 1 0 1.25 0.5 자동차 캘리포니아고속철 비행기 Hyperloop 50 0 자동차 캘리포니아고속 철 비행기 20 Hyperloop, 한국투자증권, 한국투자증권 1
[ 그림 3] 하이퍼루프의도식화된이미지 트렌드 1 : 태양에너지로움직이는초고속캡슐 100% 태양에너지를동력원 으로사용하는하이퍼루프 테슬라모터스의모델 S와 X가맨처음주목을받게된것은전기를 100% 에너지원으로사용하는최초의상용차기때문이었다. 하이퍼루프역시화석연료의도움없이전기를주동력으로사용한다. 하지만하이퍼루프와모델 S와 X는동력원천의유무여부에서서로차이점이있다. 모델 S와 X는전기공급원에크게좌우되지않는다. 테슬라전용충전소인 Supercharger 에서태양광캐노피를이용한발전을지속적으로늘릴계획이지만아직까지그수가많지않다. 반면하이퍼루프의동력원은 100% 태양광이다. 따라서태양광발전과관련된패널이나발전된에너지를저장해뒀다가필요시사용할수있는 ESS와 2차전지등을매우중요한요소로꼽을수있다. 1. 태양에너지 [ 그림 4] 에서볼수있듯하이퍼루프는지면위약 6m 높이의 Y자기둥위에튜브두개가올려지고동력을얻기위한가로약 4.25m 인태양광패널이튜브위에부착된형태로디자인되었다. 하이퍼루프튜브전구간에걸쳐부착된패널들은하이퍼루프운행에필요한모든전력 ( 추진동력, 공기역학적저항력, 캡슐내배터리충전, 낮은기압을유지할 진공펌프 등 ) 의약 2.7배정도되는생산능력을갖고있다. [ 그림 4] 태양광패널을부착한하이퍼루프의전체조감도 2
2. ESS & 2 차전지 하이퍼루프의핵심장치인 압축기와변속기에사용되는 ESS 와 2 차전지 태양광패널은매일하이퍼루프가필요한양보다많은양의전력을생산한다. 사용하고남은전력은배터리팩에저장되어밤이나흐린날씨등에사용되도록설계되었는데, 여기서 ESS와 2차전지가적용된다. 하이퍼루프의핵심장치인압축기와변속기모터를작동시키기위한배터리에 ESS와 2차전지의기술이적용된다. 특히변속기의경우테슬라모델 S와같은리튬이온전지가사용된다. 캡슐에장착된압축기는캡슐을우회하는공기를압축해서보다원활한주행을돕고캡슐을지탱할공기베어링에공기를공급한다. 압축기는바로뒤에위치한모터로작동되는데, 이모터는캡슐반대편에위치한배터리에게서전력을공급받는다. 배터리는한번충전했을때 45분간전력공급이가능하므로주행시간 35분동안필요한동력이외에도추가전력을저장할수있다. 심지어정차할때마다충전가능하기때문에운행중간에전력이고갈될염려는없다. 유사시사용할전력을평소에는사용하지않고저장해야하기때문에이배터리에는 ESS의매커니즘이적용된다. [ 그림 5] 하이퍼루프의구조 하이퍼루프는위치에따라다른속도로운행되는데그구간은다음과같다. (1) 도시지역 : 시속 0 ~ 300마일의저속운행 (2) 산악지형을지날때 : 시속 300마일의등속운행 (3) I-5 고속도로를끼고달릴때 : 시속 300마일에서 760마일까지가속운행 (4) I-5 고속도로의끝 : 시속 300마일로감속 이중선형변속기는 (3) 번과 (4) 번구간에설치되어있고선형인덕션모터로작동된다. 캡슐의회전자 (Rotor) 가변속기의고정자 (Stator) 를통과하는 4km 구간동안평균보다최대 3배많은전력이소요되는데, 이때변속기마다배터리가따로설치됐기때문에태양전지판은평균적으로소모되는전력량만공급한다. 야간이나흐린날씨등으로태양광을사용할수없을때만배터리에저장되어있던전력이소모되기때문에 2차전지기술의적용은필수적이다. 3
[ 그림 6] 하이퍼루프에장착되는회전자와고정자 [ 그림 7] 회전자와고정자의단면, 한국투자증권, 한국투자증권 [ 그림 8] I-5 초입과출구에서사용되는변속기의운행원리 4
트렌드 2 : 공기역학과디자인 하이퍼루프와모델 X : 에너 지효율성최적화를위한공 기역학적디자인 에너지효율성을최대로끌어올리려는노력은캡슐의디자인에서도볼수있다. 캡슐의맨앞과맨뒤의면적을최소화했는데이는공기의마찰을줄여주행성능을극대화하고자하는노력에서비롯된것이다. 또한기압이화성의 1/6 정도로공기가희박한튜브속에서도공기저항을최소화하기위해서캡슐의지름이튜브지름의 60% 혹은그이하가되도록설계한것도공기의저항을최소화하여주행능력을극대화시키고자하기위함이다. [ 그림 9] 튜브속하이퍼루프캡슐의조감도 이렇게공기와의접촉을줄임으로써주행효율성을높이려는노력은 2014년시판될전기 SUV인모델 X에서도볼수있다. 대부분의 SUV들보다낮은차체와완만하게처리된차량의뒷부분역시그런노력의일환이라볼수있다. 모델 X는여기서한발짝더나아갔다. 거의모든차량에필수적으로부착된백미러를소형후방카메라로대체했기때문이다. 이는가로로튀어나온백미러가받던공기저항을최소화해주행능력을극대화하기위한노력의일환이다. [ 그림 10] 모델 X 의정면과측면 : 백미러를없애고대신부착한후방카메라 5
투자전략 : 관련기술에주목하자 지속되는동남아시아발금융불안으로인해혼란스러운시장. 이런시기일수록테크놀로지에대한요구는높아진다 동남아시아발금융불안이지속되면서시장은혼란스러운모습이다. 인도의국채금리는단기물금리가장기물금리보다높아진역일드커브를그리기시작했다. 9월 18 일 FOMC까지불확실성이지속될가능성이높아당분간강한반등은힘들어보인다. 한국의외환관련건전성은그어느때보다도안정적이나, 대외악재로인한센티멘트악화가지금으로선시장에더큰영향을주고있기때문이다. 그러나이러한시기일수록테크놀로지에대한요구는더욱높아진다. 기술발전은우 리에게지혜를선사하며, 난관을타개해나갈길을열어주기때문이다. 오늘은이러한 관점에서최근뜨겁게회자되었던엘론머스크의 하이퍼루프 를다루었다. 낮은실현가능성에도불구 하고향후교통수단이나아 갈길을제시한하이퍼루프 구체적인청사진에도불구하고수년안에하이퍼루프를보게될가능성은지극히낮다. 캘리포니아주정부는기존고속철원안을그대로추진하겠다고발표하면서사실상하이퍼루프에대한아이디어를거부했다. 엘론머스크역시하이퍼루프가실현되려면 7-10년은필요하다고주장하면서이에대한투자계획이없음을명확히했다. 다른적극적인투자자가나타나지않는이상이사업을구체화할주체가더이상없는것이다. 그럼에도불구하고하이퍼루프는향후 5-10년동안교통수단이지향해야할트렌드를제시했다는점에서주목할만하다. 하이퍼루프에적용되는 ESS와 2차전지는테슬라모터스의모델 S 이후자동차산업의가장핫한기술로손에꼽힌다. 하이퍼루프전면과모델 X 등에적용된공기역학적인설계역시최근화두인 에너지효율 을목적으로한다는점에서주목할만하다. 하이퍼루프의실현여부와상관없이위의기술들은교통수단산업의트렌드를보여준다는점에서지켜볼만한가치가있다고보여진다. 이외에도신소재사용으로인한경량화역시 에너지효율 제고측면에서주목해야할트렌드로볼수있다. 6