현대차그룹의 친환경차 전략 중 가장 공을 들이는 분야는 수소연료전지차(FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle)다. 정몽구 회장이 직접 챙길만큼 현대차의 FCEV에 대한 애정은 각별하다. 하이브리드카와 전기차는 '남들도 다 하는' 분야다.
반면 FCEV는 현대차그룹이 일찍부터 관심을 쏟아왔다. 그 덕분에 작년 세계 최초로 FCEV 양산체제를 갖췄다. 도요타, 혼다, 벤츠 등이 내년에야 양산체제를 갖출 예정임을 감안하면 한 발 앞선 행보다.
◇ '궁극의 친환경차' FCEV
FCEV는 '궁극의 친환경차'로 불린다. 수소와 공기 중의 산소를 화학반응시켜 전기를 만든다. 이 전기가 모터를 돌린다. 필요시에는 보조 배터리에 저장된 전기를 사용한다. 수증기 이외에는 배출 가스가 생기지 않는다.
한 번 충전으로 500~600㎞가량을 달릴 수 있다. 충전 시간도 5분 안팎이다. 전기차에 비해 매력적이다. 글로벌 완성차 업체들이 수소연료전지차 개발에 경쟁적으로 뛰어드는 이유다.
| ▲ [그래픽=한규하 기자] |
글로벌 컨설팅 및 시장조사기관인 프로스트 앤 설리번(Frost&Sullivan)은 FCEV 확대의 필수요소인 수소연료 보급소는 오는 2015년부터 확대될 것으로 내다봤다.
이에 따라 FCEV는 오는 2016년부터 본격 양산될 것으로 예상했다. 이후 매년 판매가 증가해 오는 2020년에는 글로벌 시장에서 12만대 가량 판매될 것이라는 전망이다. 지난 2010년 판매대수가 550대였던 것을 감안하면 10년만에 200배 이상 늘어나는 셈이다.
다만 궁극의 친환경차인 FCEV도 단점은 있다. 바로 비싼 가격이다. 현재 대량 생산·판매체제가 갖춰져 있지 않은 만큼 가격이 비싸다. 현대차의 투싼iX FCEV의 경우 대당 가격이 1억4000만~1억5000만원 선이다.
아울러 수소의 특성상 늘 폭발 위험을 안고 다녀야 한다는 점도 단점으로 꼽힌다. 하지만 현대차를 비롯한 글로벌 메이커들은 기술 개발을 통해 이 부분에 대한 불안요소는 대부분 해결했다는 입장이다.
◇ 뒤쫓는 도요타·혼다
현재 글로벌 자동차 메이커 중 FCEV를 양산하는 곳은 현대차가 유일하다. 현대차 뒤를 쫓고 있는 업체들은 도요타, 혼다, 벤츠, BMW, GM 등이다. 이들은 대부분 FCEV 개발에 있어 상호 협력 체제를 구축, 현대차를 추격하고 있다.
혼다는 GM과 도요타는 BMW와 공동개발을 진행 중이다. 이들 업체들은 모두 오는 2015년 양산 계획을 발표한 상태다. 현대차보다 2년가량 늦은 스케줄이다. 그만큼 현대차가 FCEV 부문에서 앞서있음을 의미한다.
| ▲ 지난 1월 도요타가 CES에서 공개한 수소연료전지차 콘셉트카. 도요타는 오는 2015년부터 수소연료전지차 양산을 계획하고 있다. |
도요타와 혼다는 FCEV 양산 규모를 연산 1000대로 잡아둔 상태다. 도요타는 세단 형태로 개발 중이다. 일본과 미국, 유럽 등에서 내년부터 판매할 계획이다. 도요타는 현재 FCEV의 도로주행 실험에 들어갔다.
아울러 핸디캡인 가격 문제를 해결하기 위해 오는 2020년부터는 연간 수백만대 규모로 생산량을 늘릴 계획이다. 이를 통해 가격을 낮추고 FCEV 저변을 확대하겠다는 복안이다.
| ▲ 혼다가 공개한 차세대 수소연료전지차 콘셉트카. |
혼다는 더욱 구체적이다. 오는 2015년 11월 FCEV 출시를 목표로 세웠다. 혼다의 FCEV는 5인승 세단형태다. 파트너인 GM의 시스템 적용을 검토하고 있다. 탄소섬유도 적용했다. 일본을 시작으로 미국과 유럽으로 판매를 확대할 계획이다. 내년부터 5년간 5000대 생산이 목표다.
◇ 'FCEV=현대차'
현대차의 FCEV 역사는 생각보다 길다. 현대차는 지난 2000년 6월 캘리포니아 연료전지 시범사업(CaFCP)에 참여하면서 수소연료전지 개발을 본격화했다. 이후 같은해 11월 싼타페를 모델로 FCEV를 처음으로 선보였다.
현대차는 세계 최초로 350기압 수소충전에 성공한데 이어 현재 700기압 압축 수소탱크 개발을 완료했다. FCEV의 가장 중요한 기술은 1회 충전으로 주행거리를 늘릴 수 있는 고압의 수소 저장 능력이다.
LPG차량의 가스통 압력이 50기압, 천연가스버스의 가스통 압력이 200기압 정도다. 따라서 현대차 FCEV의 700기압은 천연가스버스의 3배가 넘는 셈이다. 그만큼 더 많이 더 오래 달릴 수 있다.
| ▲ 현대차의 투싼iX 수소연료전지차. 현대차는 세계 최초로 수소연료전지차 양산체제를 갖추고 수소연료전지차 분야에서 글로벌 메이커들을 선도하고 있다. |
현대차는 이후 싼타페 FCEV를 모태로 투싼 FCEV를 개발했다. 2년간의 연구기간을 거쳐 탄생한 투싼 FCEV는 현재 미국 전역에서 32대가 시범 운영되고 있다. 본격적인 양산모델의 시작은 2010년 선보인 투싼iX FCEV다.
현대차는 투싼ix FCEV 개발을 위해 120여 개 국내 부품업체와의 기술개발 협력을 통해 핵심부품을 95% 이상 국산화했다. 또 부품설계 개선으로 기존 가솔린차량의 엔진과 유사한 크기의 수소연료전지 시스템을 개발했다.
여기에 독자 개발한 100kW급 연료전지시스템과 2탱크 수소저장시스템(700기압)이 탑재됐다. 일반 차량으로 환산할 경우 연비는 리터당 27.8㎞다. 1회 충전으로 최대 594㎞까지 주행이 가능하다. 이미 전세계에서 420만㎞의 시험 주행도 마친 상태다.
이런 경쟁력을 바탕으로 최근 현대차는 도요타, 혼다, 다임러, BMW 등과 컨소시엄을 이뤄 EU의 FCEV 보급사업자로 선정됐다. 이중 FCEV 양산업체는 현대차 뿐이다. 컨소시엄이 공급할 110대의 FCEV 중 가장 많은 75대를 현대차가 공급한다.
자동차의 본고장인 유럽지역에서 FCEV 시장을 선점하는 것은 물론 '현대차=FCEV'라는 등식이 성립할 수 있는 초석을 마련한 셈이다.
