[뉴스워커_산업기획] ‘수소연료전지 트럭’ 친환경 트럭 시장 돌풍예고
[뉴스워커_산업기획] ‘수소연료전지 트럭’ 친환경 트럭 시장 돌풍예고
  • 염정민 기자
  • 승인 2019.01.21 13:29
  • 댓글 0
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-수소연료전지 트럭 개발, 연구 활성화 필요

[뉴스워커_산업기획] 미국 현지시각으로 2017년 11월 16일 테슬라 CEO 엘론 머스크는 미국 프리몬트 디자인 스튜디오에서 자사의 전기트럭인 ‘테슬라 세미’를 공개했다.

테슬라 사는 테슬라 세미가 8만lbs(약 36.3t)의 화물을 적재할 수 있고 500mile(약 805km)를 주행할 수 있다고 발표했는데, 발표대로라면 전기트럭인 테슬라 세미의 능력이 기존 디젤트럭에 비해서 열등하지 않다는 평가가 가능했기에 관련 업계의 이목을 집중시켰다.

▲ 그래픽_황성환 뉴스워커 그래픽 1담당

충전시간에 약점을 보이는 전기트럭

한편 테슬라 사는 슈퍼차저로 1Mwh(1000kwh) 이상으로 추정되는 테슬라 세미의 배터리를 30분 정도 충전하면 400mile(약 644km)을 주행할 수 있다고 주장하여 업계의 관심을 받기도 했지만, 이와 같은 테슬라의 주장에는 회의적인 시각이 존재한다.

영국 파이낸셜타임스는 현지시각으로 2017년 11월 27일 컨설팅 기관인 오로라에너지리서치의 존 페더슨 CEO와의 인터뷰를 통해 테슬라의 주장에 동의하지 않는 시각을 보도했다.

테슬라 세미가 30분 충전으로 400mile을 운행하기 위해서는 1000kwh의 80%인 800kwh를 30분 만에 충전해야 하는데, 이론상 800kwh를 30분 만에 충전하기 위해서는 1600kw급 급속 충전기가 필요하다는 결론이 나온다.

이는 kwh란 전력량을 의미하는 물리량으로서 1kw로 1시간을 충전할 때 1kwh의 전력량을 충전할 수 있어서 800kwh를 30분 만에 충전하려면 1600kw의 전력을 30분(1/2시간)동안 충전해야하기 때문이다.

또한 이는 어디까지나 이론상 추정치로서 실제 충전효율을 고려한다면 1600kw급 보다 강한 출력을 요구할 가능성이 높은데, 현재 기술수준으로 1600kw급 충전기를 제작하는 것은 현실적으로 어렵다고 보는 것이 지배적이기 때문에 테슬라의 의견에 동의하지 않는 것이다.

한편 테슬라의 슈퍼차저가 아니라 시중에 나와 있는 충전기를 기준으로 충전시간을 추정하면 테슬라 세미의 충전시간에 대해 더욱 회의적이 될 수밖에 없다.

현재 사용되고 있는 100kw급 급속충전기를 이용할 경우 800kwh 충전에 필요한 시간은 이론적으로 8시간, 도입 예정인 400kw급 급속충전기를 이용해도 800kwh 충전에는 2시간 이상이 필요하다는 결론이 나오기 때문에 충전시간을 해결하지 않는 이상 테슬라 세미를 선택하는데 장애가 있을 것으로 전망된다.

▲ 출처: 니콜라모터스, 테슬라

한편 충전시간이 많이 걸리는 문제는 테슬라 세미만의 문제는 아닌 것으로 평가된다.

2017년 8월 29일 공개된 미국 커민스 사의 ‘에이오스(AEOS)’ 전기트럭도 160km를 주행하는데 필요한 140kwh 배터리팩을 충전하는데 1시간이 걸리는 것으로 알려졌고, 2017년 9월에 공개된 다임러 그룹의 적재량 2~3t의 전기트럭인 ‘e-캔터’도 100km 주행에 필요한 충전시간이 급속 1시간, 완속 9시간이 걸리는 것으로 알려졌기 때문에 충전시간 문제는 전기트럭 공통의 문제로 볼 수 있다.

반면 수소연료전지와 배터리의 하이브리드 구동방식인 니콜라모터스의 ‘니콜라 원’은 6만 5000lbs(약 29.5t)의 화물을 적재할 수 있고 500~1000mile(약 805~1610km)를 주행할 수 있는 것으로 알려졌다.

게다가 수소연료전지의 하이브리드 구동방식인 니콜라 원은 연료충전 시간이 20분 내외로 알려져 전기충전 시간이 1시간 이상이 걸리는 전기트럭보다 짧은 시간 안에 충전이 가능하다.

즉 무거운 화물 중량, 빈번한 장거리 주행 등으로 배터리 규모가 대형화될 수밖에 없는 전기 트럭은 수소연료전지 트럭에 비해 충전 시간이 비교적 오래 걸릴 수밖에 없어 트럭 차주의 선택을 받는데 약점으로 작용하고 있다고 평가할 수 있다.

현대자동차도 수소연료전지트럭 개발에 역량 투입

김세훈 현대자동차 연구개발본부 연료전지사업부장은 미국 라스베가스에서 개최된 ‘CES 2019’에서 이산화탄소 배출 규제를 만족하는 친환경 트럭 구동 방식은 수소연료전지 방식이 될 가능성이 높다는 의견을 제시했다.

그의 의견은 무거운 화물을 적재하지 않은 승용차는 전력 소모가 심하지 않지만 무거운 화물을 적재하는 트럭은 전력 소모가 비교적 심해 대용량 배터리 탑재가 필수적이라는 사실에 기반하고 있다.

업계에서는 대용량 배터리 탑재 시 트럭 자체의 무게가 증가하고 충전시간도 대폭 증가하기 때문에 그가 전기트럭의 단점으로 인정되는 사실을 지적한 것으로 이해하고 있다.

한편 현대자동차는 독일 현지시각으로 2018년 9월 19일 스위스의 수소에너지 기업인 ‘H2Energy’에 수소연료전지 트럭 1000대를 공급하기로 하는 양해각서(MOU)를 체결했는데, 현대자동차는 2019년부터 2023년까지 단계적으로 차량을 공급하고 최종적으로는 1000대를 공급할 예정으로 알려졌다.

현대자동차는 190kw급 수소연료전지 시스템과 8개의 대형 수소탱크를 탑재하여 1회 충전으로 약 400km를 주행할 수 있는 트럭을 개발하여 H2Energy에 공급할 계획이며 이번 양해각서를 바탕으로 유럽 상용차 시장에 본격적으로 진출할 계획이다.

즉 수소연료전지 트럭이 미래 상용차 시장에서 경쟁력을 얻을 것이라는 전망은 이미 현실 속에서 어느 정도 실현화되고 있다는 평가가 가능하고, 이와 같은 세계적 경향을 고려하여 한국의 자동차 산업 전략을 구축할 필요가 있다.