현대차는 왜 수소를 택했는가? 수소차의 특징과 미래!

주행거리 600km를 자랑하는 현대의 수소차 넥쏘

자동차에 대해 잘 모르는 사람이더라도 최근의 시대 흐름이 친환경과 전기자동차라는 점은 알고 있을 것이다. 그런데 전기차가 대세가 될 듯한 이 시대에, 꾸준히 수소차(수소연료전지차)를 동시에 개발해온 대표 브랜드가 있으니 바로 대한민국의 현대자동차이다. 아니, 수소차가 대체 무슨 이점이 있다고 이런 막대한 투자와 개발을 감행하는 걸까? 그 내막을 알아보자.  

 

그래서 수소차가 뭔데?

 

세계최초로 대량 생산에 성공한 수소차 투싼 ix FCEV

흔히 말하는 수소차는 정확히 수소연료전지차(FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle)를 칭한다. 압축된 수소와 산소의 화학반응으로 전력을 ‘만들어’ 달리는 방식으로, 전기차와 동일하게 모터의 힘으로 달린다. 배터리 전기차와 함께 차세대 교통수단 후보로 경쟁하고 있으며 이 수소를 통한 전기발전식은 ‘궁극의 친환경 에너지’로도 불린다. 

 

전기차와 같이 무공해인 점은 기본이고, 수소와 산소가 반응해 나오는 것은 결국 물이기 때문에 실제로 차량 후면에서 수증기를 뿜는 기묘한 광경을 목격할 수 있다. 또한 달리는 공기청정기의 역할도 수행하는데, 수소연료전지가 효율적으로 작동되려면 미세먼지가 없는 청정한 공기가 필요하므로, 수소차는 주행 중 공기를 빨아들여 정화한 후 전기 발전에 사용하고 다시 깨끗한 공기를 밖으로 내보낸다. 현대 넥쏘의 경우 1만대 운행 시 나무 60만 그루를 심는것과 같은 탄소저감효과를 만든다. 

 

 

수소차의 장단점

 

미래지향적인 디자인이 일품인 현대의 수소 대형트럭 콘셉트카 ‘넵튠’

궁극의 친환경 에너지라는 것 외에도 장점은 수두룩하다. 우선 무게이다. 현재 개발된 수소차량들은 1kg당 약100km의 주행거리를 제공하며 이는 같은 무게의 내연기관 연료보다 3배가량 높은 효율이다. 이는 무거운 배터리를 쓰는 전기차와 비교되는데, 테슬라 모델 S의 배터리 팩 무게만 500kg 이상으로 이는 차량 공차중량의 1/4에 가깝다. 수소차는 충전속도에도 장점을 가지고 있다. 충전에 드는 비용은 지역별로 다르지만(1kg당 평균 6000원) 5분 내 완충이 가능하며 이는 기존 화석연료 주입 시간과 흡사하고 충전 방식도 주유소와 거의 동일하다.

 

물론 단점도 존재한다. 아직까진 충전 인프라가 상대적으로 부족하고, 수소 탱크의 크기 때문에 공간 설계에 제약이 따라 배터리를 바닥에 까는(스케이트보드 타입) 전기차에 비해 불리한 점이 있다. 

 

수소 트럭이 주목받는다!

 

세계최초 대형 수소트럭 양산에 성공한 현대 엑시언트 퓨얼셀

여기서 주목받는 종목이 바로 ‘대형 트럭’이다. 유럽은 2025년을 시작으로 주요 국가들의 내연기관 차량 판매와 운영을 점점 중단시키게 되는데, 경유(디젤)차가 대부분인 상용차 시장은 특히 비상사태인 상황이다. 친환경이 주목받는 상황에서 수 톤의 짐과 함께 장거리를 달리는 대형 트럭은 특히나 공해에 대한 책임을 피할 수 없는데 이 종목에서 수소차가 해결책으로 등장한 것이다. 

그냥 전기차를 쓰면 되지 왜 수소차냐고? 전기차를 대형 트럭에 쓰기엔 몇 가지 문제점이 있다 바로 ‘배터리’ 이다. 차량의 적재중량과 주행 거리를 늘리려면 필수적으로 배터리의 용량이 증가돼야 하고, 그렇게 되면 차량 무게가 증가하게 된다. 차량의 무게가 증가하면 효율은 물론 적재 중량에도 간접적인 영향을 끼친다. 배터리의 용량 증가는 배터리 충전시간에도 악영향을 미치는데, 운행 시간과 코스가 곧 돈인 상용차에게 긴 충전시간은 치명적인 단점으로 다가온다. 하지만 수소 트럭은 무게 대비 주행거리에 배터리와 비교도 안 되는 효율을 가지고 있고 충전시간도 배터리 트럭에 비해 상대적으로 빠르다. (현대 엑시언트 수소차의 경우 8~20분/주행거리 약 400km) 

 

컨설팅 전문업체 맥킨지의 보고서에 따르면 수소전기트럭과 배터리 전기트럭의 운행거리에 따른 비용을 비교한 결과 100km 이상부터 수소트럭의 비용 효율성이 배터리 전기트럭보다 높아지는 것으로 나타났다. 또한 승용차 설계에선 불리한 수소탱크의 공간 효율성은, 여유공간이 많은 대형 트럭의 구조에서 큰 단점으로 작용하지 않는다. 

 

수소차의 미래

 

유럽 수출을 위해 배로 들어가는 엑시언트 퓨얼셀

2030년까지 전세계적으로 약 300~400만대의 운송용 수소전기트럭이 보급될 것으로 전망되는 현 시점에서 가장 선두주자는 단연 현대차이다. 타 브랜드들이 콘셉트카나 비전을 발표할 때 현대차는 수소차에 7조 6천억원을 투자, 이미 엑시언트 수소전기트럭(XCIENT Fuel Cell)을 양산해 10대를 스위스에 수출, 올해 말 까지 총 40대를 추가 수출한다. 또한 차량공급-고객-수소충전-수소생산이 유기적으로 연결된 ‘수소전기 대형트럭 생태계’ 구축을 진행 중인데, 운행한 만큼 사용료를 지불(Pay-Per-Use)하는 완전히 새로운 수소 모빌리티 서비스를 구성중인 것이다. 이를 통해 2030년까지 2만5천대 이상의 수소전기트럭을 유럽시장에 공급하는 것이 목표라고 한다. 

 

니콜라? 누구세요?

 

실제 주행을 못해 사기 논란이 터진 니콜라의 수소트럭 ‘니콜라 원’

이런 현대의 기술에 관심을 가진 회사가 하나 있었는데 바로 신생기업 ‘니콜라’다. 2014년 설립된 이 회사는 수소전기 상용 차량을 개발하는 회사로 한화의 투자 및 GM과의 제휴 등 세간의 집중에 주가가 천정부지로 솟아오르는 등 큰 주목을 끈 바 있으나 현재는 양산은커녕 실제 주행한 차량이 한대도 없고 기술력 또한 거짓이라는 의혹에 CEO의 사퇴, 주가 폭락 등의 현시점 위기에 처해 있는 것으로 보인다. 

 

하지만 이 사태 이전 니콜라가 여러 번 제휴 러브콜을 보냈던 회사가 바로 현대차였다. 그리고 모두 응하지 않았다. 니콜라의 기술력이 검토되지 않았고 사실 이미 완성형 기술을 가진 현대차가 니콜라에게 응할 이유가 없던 것이다. 니콜라의 주식이 2배로 치솟을 때만 해도 “현대가 자존심을 놓지 못한다, 현대가 너무 자만한다” 등의 여론이 생겼는데, 니콜라 사태가 터지니 현대차의 실 양산 능력과 비전, 기술력이 역으로 주목받는 묘한 상황이 펼쳐졌다.

 

 

마치며

 

현대 넥쏘의 배기 파이프와 연결된 애드벌룬 속에서 운동하는 참신한 TV광고

현대차가 처음 수소차를 만들 때 많은 이들이 비웃었다. 세계가 전기차의 시대로 향하는데, 쓸데없는 데에 투자를 한다고. 하지만 현대차는 2013년 세계최초 대량생산용 양산 수소차 투싼 ix FCEV를 공개했고 세계 수소전지기술의 정상을 다투는 중이다 또한 수소차 만이 아닌 ‘수소연료전지’ 시스템을 수출해 그 영향력을 넓히고 있다. 친환경 상용차가 주목받는 시기에 현대의 투자와 기술이 빛을 내기 시작하고 현대가 준비해 온 비전과 기술이 세계를 향해 뻗는 지금, 대한민국의 다음 발걸음이 웅장하게 들리는 듯 하다. 

 

 

<남자들의 자동차>

 

 

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