한국, 수소 경제 진입 가능성 한층 더 커져

지난 7월 6일 ‘산업통상자원부(이하 산업부)’는 ‘현대자동차’가 2025년까지 스위스에 1600대를 수출하기로 한 중대형 수소전기트럭 물량 중 최초물량 10대가 광양항에서 출항했다고 밝혔다.

현대자동차는 자사의 대형 디젤 트럭 모델인 ‘엑시언트’에 수소연료전지를 탑재하여 ‘엑시언트 퓨얼셀(Xcient FuelCell)’라는 수소전기트럭을 세계 최초로 양산하는데 성공했다.

산업부에 따르면 엑시언트 퓨얼셀은 트레일러 무게를 포함한 총 중량이 34t인 대형 트럭으로 438kw급 구동모터와 32.9kg의 수소 저장 능력을 갖추어 1회 충전으로 380km정도를 주행할 수 있다.

이번에 선적된 엑시언트 퓨얼셀은 현대자동차와 스위스 기업 ‘H2에너지’의 합작기업인 ‘현대 하이드로젠 모빌리티’에 인도된다.

이번 계약은 고객사가 차량을 운행한 만큼 수소 충전 비용과 수리비, 보험료, 정기 정비료 등이 포함된 사용료를 지불하고 차량을 운행하는 일종의 모빌리티 서비스 방식으로 운용될 예정인데, 시장 형성 초기임을 감안하여 고객사의 초기 비용과 심적 부담을 감소시키기 위한 것이란 평가가 나온다.

현대자동차는 빠른 시간 안에 수소전기자동차 관련 시장을 선점한다는 목표로 해외 에너지 관련 기업인 ‘알픽(Alpiq)’, ‘린데(Linde)’ 등과 함께 스위스 현지에서 수소의 생산과 유통 시스템 등 수소생태계를 구축하는 것에도 역량을 투입하여 수소 시장 자체의 크기를 확장하는 노력도 함께 기울이고 있다.

한편 산업부는 이미 엑시언트 퓨얼셀에 적용된 ‘수소연료전지 냉각시스템 및 제어기술’ 지원 사업 외에 5년간 1000억 원 규모의 지원을 통해 수소전기차량의 핵심부품 성능과 내구성을 지속적으로 강화하여 한국 기업의 글로벌 수소 시장 선점을 측면지원 한다는 계획이다.

구체적으로는 2020년부터 2024년까지 상용차 연료전지 내구성을 5배 개선하는 것에 257억 원을 수소트럭용 대형 모터 국산화에 198억 원, 연료전지 에너지밀도 50% 개선에 154억 원을 각각 출연할 예정이다.

수소 트램 등 수소연료전지 이용한 운송수단 개발 박차

지난 7월 5일 ‘울산광역시’는 2027년 1단계 개통을 목표로 하고 있는 도시철도 트램을 수소 트램으로 추진하며 이의 제작과 실증을 위해 ‘현대로템’과 협력할 것이라고 밝혔다.

수소트램 실증 사업에는 총 329억 원의 사업비가 투입될 예정이며 ‘태화강역’에서 ‘울산항’까지 4.6km 구간에 수소충전소, 차량기지, 신호시스템 등을 구축한 후 수소 트램의 성능과 운용을 실증한다.

현대로템은 수소 1회 충전에 최고 속도 시속 70km, 최대 주행거리 200km를 구현할 수 있는 수소 트램 개발을 목표로 하고 있으며 올해 시제품을 제작할 계획으로 알려졌다.

수소 트램은 자체 저장된 수소로 동력을 얻기 때문에 외부에서 전력을 공급해야 하는 전기 트램과 달리 전차선, 변전소 등의 급전설비가 필요하지 않아 인프라 건설과 유지보수에 필요한 비용을 상당히 절감할 수 있을 것으로 전망된다.

한편 ‘김세훈’ 현대자동차 연료전지사업부 전무는 7월 2일 경기도 고양 ‘킨텍스’에서 개최된 ‘수소모빌리티+쇼’에서 현대자동차가 수소전기차뿐만 아니라 선박, 트램, 철도 등 다양한 운송수단에 수소연료전지를 적용할 전략을 갖고 있음을 분명히 했다.

김세훈 전무는 선박, 철도, 트램 등도 2050년까지 CO2 배출량 제로를 달성해야할 정도로 친환경 운송수단에 대한 요구가 크고, 광범위한 분야에서 수소연료전지를 적용해야 규모의 경제를 통해 원가를 낮출 수 있으므로 현대자동차는 다양한 산업 분야에서 수소를 동력원으로 활용할 계획이라고 설명했다.

특히 현대자동차가 차세대 운송수단으로 평가하는 UAM(도심형 항공 모빌리티)등 항공분야에서도 높은 에너지 밀도 등의 강점으로 인해 수소연료전지 탑재를 고려할 수 있다고 덧붙여 주목을 끌었다.

국내 수소충전소 보급 계획

지난 7월 1일 ‘정세균’ 국무총리 주재로 개최된 ‘제1회 수소경제위원회’에서 ‘환경부’는 수소충전소 보급 관련 향후 계획을 설명했다.

환경부는 현재 수소충전소 보급을 진행하는 것에 있어 ‘차종 제한’, ‘충전소 구축 지연’, ‘환경성과 경제성 부족’ 등의 한계가 존재하는 것을 지적하고 이에 대한 해결방안을 제시하는 방식으로 설명을 이어갔다.

첫 번째로 ‘차종 제한’ 관련해서 현재 시판 중인 수소전기 차량은 1종으로 소비자 선택 폭이 좁아 잠재적 소비자의 관심을 끄는 것에 한계가 있었다.

이를 해결하기 위해 환경부는 수소전기차량의 장점인 짧은 충전시간과 긴 주행거리가 부각될 수 있는 중장거리 버스, 중대형 트럭 등의 차종을 확대하고, 보조금 등 재정지원의 강화와 연장 그리고 이용자 편의성의 제고를 통해 수소전기차량의 판매를 촉진해야 한다고 주장했다.

두 번째로 충전소 구축을 위한 부지확보에 어려움을 겪고 주민 반대와 인허가 지연으로 인해 ‘충전소 구축이 지연’되는 한계가 존재했다.

환경부는 충전소 보급을 위해 공공부지를 확보 제공하며 규제샌드박스를 적극 활용하고 관련 부처와의 협의를 통해 인허가 절차를 신속하게 처리해야 한다고 주장했다.

주민 반대 관련해서는 안전관리를 강화하고 정책홍보와 원활한 소통을 통해 주민들의 불안을 적극 해소하는 방식으로 문제를 해결해야 한다고 덧붙였다.

마지막으로 수소 생산과정에서 온실가스가 발생하며 높은 원가와 한정된 수요로 인해 충전소 운영 시에 만성 적자가 예상되어 ‘환경성과 함께 경제성이 부족’한 한계가 있었다.

이와 관련하여 환경부는 바이오가스를 이용하여 수소를 생산하거나 풍력, 태양광 발전을 통해 생성된 전기로 물을 전기분해하여 수소를 얻는 방식의 충전소를 구축하여 친환경성을 강화하고, 핵심부품의 국산화, 기존충전소 증설지원, 수소 운반비용 지원, 검사 수수료 감면을 통해 경제성을 확보해야 한다고 주장했다.

환경부는 수소충전소 보급이 차질 없이 추진될 경우 2030년까지 660기의 수소충전소를 보급할 수 있을 것으로 전망했다.

현대자동차가 세계 최초로 수소전기 상용차 엑시언트 퓨얼셀을 양산한 것에 이어 수소 트램, 선박, 항공기 개발에 적극 나서고 있으며, 한국 정부도 국내 수소충전소 보급에 여러 한계가 존재하지만 해결책을 제시하고 있어 수소 경제 진입 가능성이 한층 더 커졌다는 평가가 나온다.

현재 인프라가 먼저 구축된 순수 전기차량에 비해 판매량이 적은 것은 부정할 수 없지만 수소전기 운송수단이 가진 짧은 충전시간과 긴 주행거리 등을 무기로 상용차, 선박, 항공기 등에서 규모의 경제를 실현한다면 수소 사회가 경제성을 확보할 가능성이 커진다.

특히 유럽, 중국, 일본 등에서 수소 사회의 잠재력을 깨닫고 연구개발과 투자를 하고 있으므로 한국 또한 지속적인 연구개발과 투자를 통해 경쟁력을 확보하여 글로벌 수소 시장을 선점할 필요가 있다.