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[K-수소동맹]②현대차 "모든 걸 H₂로"

  • 2021.09.21(화) 07:40

2040년까지 수소사회 실현 목표
'트레일러·레스큐 드론' 미래형 모빌리티도
"현대차의 수소비전, 인류에게 큰 변화"

수소사회가 순식간에 다가왔다. 수소경제 규모는 2050년 3000조원에 이를 것이란 전망이 나온다. 세계 각국도 수소경제 주도권 잡기에 치열하다. 한국 역시 적극적이고, 상대적으로 앞서기도 했다. 국내 기업들에게도 전에 없는 기회다. 국내 수소경제 생태계가 어떻게 만들어질 것인지, 또 그 생태계의 구성원이 될 기업들은 각각 어떤 역할을 할지 살펴본다. [편집자]

'누구나, 모든 것을, 어디에나(Everyone, Everything, Everywhere)'

현대자동차그룹이 그리는 수소 사회의 핵심 요지는 이 한 문장으로 요약된다. 단순히 탈(脫)내연기관차만 선언하는 다른 완성차 업체보다 한걸음 더 나아가 UAM(도심형에어모빌리티), 트램 등 모빌리티 전 분야에서도 수소 주도권을 잡겠단 구상이다. 최근엔 수소연료전지와 자율주행을 활용한 레스큐 드론, 트레일러 드론 등 미래형 모빌리티도 공개했다.

수소 사회 실현을 위한 구체적인 로드맵도 제시한 상태다. △2023년 3세대 수소연료전지시스템 출시 △2028년 수소전기 상용차 대중화 △2030년 수소전기차(FCEV) 가격 경쟁력 확보 △2040년 주택, 공장 등 수소 사회 구현 등이 핵심 골자다. 이를 위해 현대차그룹은 2030년까지 수소연료전지, 수소차 설비투자, 연구개발(R&D) 관련 투자에 약 11조1000억원을 투입할 계획이다.

/그래픽=김용민 기자 kym5380@

'수소연료전지'가 핵심

일찌감치 내연기관차를 대체할 친환경차로 수소전기차를 눈여겨본 현대차그룹은 1998년부터 수소연료전지 개발에 착수했다. 이를 위해 수소연료전지 개발을 위한 별도 조직을 신설하고 연구에 돌입했다. 

수소전기차에 탑재된 수소연료전지는 수소와 산소의 화학반응을 일으켜 전기에너지를 생성하고 그 에너지를 통해 자동차를 움직이게 한다. 수소연료전지가 수소전기차의 심장으로 불리는 이유다. ▷관련기사: 수소는 산소와 이렇게 만나야…전류가 흐른다(6월20일)

현대차그룹이 현재 시장에 내놓고 있는 수소연료전지는 2세대 모델이다. 현대차의 수소전기차인 '넥쏘'와 수소전기트럭인 '엑시언트'는 각각 110kW(킬로와트), 190kW급 2세대 수소연료전지가 탑재됐다.

오는 2023년엔 한층 더 성능을 개선한 3세대 수소연료전지를 출시할 계획이다. 현대차그룹 발표에 따르면 3세대 100kW급 연료전지시스템은 넥쏘에 적용된 2세대 연료전지시스템에 비해 부피를 30% 줄였다. 상용차용으로 개발 중인 200kW급 연료전지시스템은 크기는 비슷하지만, 출력은 약 2배가량 강화했다. 

현대자동차그룹의 3세대 수소연료전지시스템/사진=현대차그룹 제공

3세대 수소연료전지는 앞으로 출시될 상용차에 탑재될 예정이다. 이는 수소로드맵 두번째 단계인 '2028년 수소전기 상용차 대중화'와 연결된다. 현대차그룹은 2028년까지 모든 상용차에 수소연료전지를 탑재할 계획이다. 주로 디젤 엔진을 장착한 상용차가 일반 가솔린 모델에 비해 더 많은 배기가스를 배출하는 만큼, 상용차를 먼저 탈 내연기관화해 효율적으로 탄소 저감을 이루겠단 목표다. 

그렇다고 수소전기 승용차 개발을 게을리하는 건 아니다. 현대차그룹은 수소전기차 RV(레저용 차량) 라인업을 기존 1종(넥쏘)에서 3종으로 확대하고 현대차의 고급 브랜드인 제네시스도 2025년부터 수소전기차 신차를 출시할 계획이다.

수소전기 상용차 대중화 이후엔 수소연료전지의 가격경쟁력을 2030년까지 확보할 계획이다. 비싼 수소연료전지는 수소사회 전환의 큰 방해 요소였다. 수소전기차가 전기차에 가격경쟁력이 밀리는 이유도 백금, 팔라듐 등 고가의 희귀금속이 들어가는 연료전지 때문이다. 현대차그룹은 2030년까지 연료전지 가격을 지금의 절반 수준으로 낮추고 전기차와 비슷한 가격 수준의 수소전기차를 내놓을 예정이다. 

이를 위해 현대차그룹 계열사인 현대모비스는 최근 수소연료전지 양산 효율화를 위해 1조3000억원을 투자하겠다고 밝혔다. 인천 청라국제도시 IHP 도시첨단 산업단지와 울산 이화 일반산업단지에 새로운 수소연료전지 생산 거점을 2023년까지 구축할 계획이다. 현대차그룹은 앞으로 관련 사업 투자를 지속해 2030년엔 연간 70만기 수소연료전지를 글로벌 시장에 판매할 계획이다.

수소전기트럭 엑시언트/사진=현대차그룹 제공

수소연료전지의 가격경쟁력이 갖춰지는 2040년엔 수소연료전지의 활용 영역을 넓힌다. 애초 현대차그룹이 수소연료전지에 주목했던 이유도 활용 분야가 단순히 자동차에만 국한되지 않아서다. 연료전지를 UAM, 트램 등 다양한 모빌리티에 탑재하는 것에서 더 나아가 주택, 건물, 공장 등에도 전기를 공급하겠단 구상이다.

최근엔 2세대 연료전지모듈 5개를 합쳐 만든 450kW 발전용 시스템과 연료전지스택 2기를 결합한 수소연료전지 발전기를 공개하기도 했다. 향후엔 크기와 성능을 개량한 kW급 연료전지를 합쳐 mW(메가와트)급의 수준의 수소연료발전소를 구축하고 주택, 건물 등 다방면에 전기를 공급할 계획이다.

수소연료발전기 /사진=현대차그룹 제공

'수소'·'자율주행'·'모빌리티' 

현대차그룹은 지난 8일 열린 수소모빌리티+쇼에서 수소연료전지와 완전자율주행기술을 결합한 미래형 모빌리티를 공개했다. 무인 물류 운송 콘셉트 모빌리티인 트레일러 드론과 위험한 재난 현장에 투입되는 레스큐 드론이 대표적이다.

트레일러 드론과 레스큐 드론 모두 'e-Bogie(이-보기·열차 하단의 바퀴가 달린 차대)'를 기반으로 구동된다. 이-보기는 운전자가 필요 없는 완전자율주행차로, 수소연료전지가 탑재된 것이 특징이다. 목적에 알맞은 모빌리티로 변신도 가능하다. 2대의 이-보기에 컨테이너를 올리면 트레이너 드론이, 각종 소방 장비들을 장착하면 레스큐 드론이 되는 식이다.

수소모빌리티+쇼에서 처음 선보인 트레일러 드론 /사진=나은수 기자 curymero0311@

현대차그룹은 수소를 충전하거나 외부에 전기를 공급하는 새로운 개념의 수소모빌리티도 이 행사에서 함께 선보였다. 모빌리티 자체가 수소공급원이 되는 셈이다.

현대차그룹이 공개한 H 무빙 스테이션은 수소전기차에 수소충전설비가 장착된 것이 특징이다. 충전 수요가 급증하는 곳이나 수소충전소가 아직 구축되지 않은 지역에 투입하면 수소 인프라 문제를 일부 해결할 것으로 기대된다. 

정의선 현대차그룹 회장은 지난 7일 '하이드로젠 웨이브'에서 "현대차그룹의 목표는 '누구나, 모든 것에, 어디에나(Everyone, Everything, Everywhere)' 수소를 사용하는 것"이라며 "우리(현대차그룹)의 비전과 기술 혁신은 인류에게 과거 산업혁명, 디지털 혁명과 비견될 수 있을 정도의 큰 변화를 가져올 것"이라고 말했다. 

 

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