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수소 상용차의 활성화, 수소 경제의 시작점이다.

글로벌오토뉴스 조회 수387 등록일 2023.03.20.
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김 필 수 (김필수 자동차 연구소, 대림대 교수)

미래 모빌리티에서 무공해 특성은 기본이고 필수조건이다. 탄소제로를 위한 이동수단의 역할은 아무리 강조해도 지나치지 않을 것이다. 특히 전기차의 흐름이 심상치 않을 정도로 빠르게 진전되다보니 기존 내연기관차를 선호하던 기업들의 반감도 커지고 있는 상황이다. 물론 최근 배터리 원자재의 가격의 불안감은 물론이고 전기차 화재 등 부정적인 문제가 발생하면서 전기차에 대한 막연한 불안감을 호소하는 경향도 늘고 있는 상황이다.

내연기관차 대비 화재건수가 절대로 높지 않고 구체적으로는 도리어 약간 적은데도 불구하고 전기차 화재가 발생하면 언론에서 너도나도 지속적으로 부각시키는 문제도 있다고 할 수 있으나 확실히 전기차는 화재가 발생하면 확산속도나 골든타임이 경우에 따라 적을 수도 있기 때문에 더욱 불안감을 호소한다,

그러나 전기차의 부정적인 요소보다 긍정적인 요소는 물론이고 무공해 특성을 만족시키는 가장 중요한 대상인 만큼 시간이 좀 더 걸리면서 보급되느냐, 아니면 더욱 빨리 보급되느냐가 관건이라 할 수 있을 것이다. 또한 전기차가 장점이 뛰어나다고 하여도 결국 무거운 차량의 경우 더 많은 배터리가 요구되는 만큼 비용은 기하급수적으로 올라갈 수밖에 없다는 것이다. 전기차 비용의 약 40%를 차지하는 배터리의 비용을 얼마나 줄이는 가가 경쟁력을 좌우하는 요소라다.

결국 화물차 같은 상용모델의 경우 전기차로 만들기기 어렵고 설사 제작한다고 해도 배터리 비용으로 인한 전체 전기차 가격은 천정부지로 솥을 수밖에 없다. 그렇다고 너무 작게 만들면 전기차 속에 탑재하는 배터리 용량이 적어서 주행거리가 너무 줄어드는 문제점이 있다. 그래서 적절한 크기인 중형을 대상으로 전기차를 시작하는 경향이다. 일반적으로 배터리 용량 60KW 내외와 주행거리 400~500Km라 할 수 있을 것이다.

문제는 대용량의 상용차의 경우는 디젤차가 모두인 만큼 환경적 폐해가 커서 이를 대체할만한 대상이 없다는 것이다. 노후화된 화물 트럭에서 배출되는 오염원은 일반 자가용의 수십 배에 이를 만큼 심각하기 때문이다. 결국 전기차의 비용이 기하급수적으로 증가함에도 불구하고 대용량 화물 전기차를 어거지로 만드는 이유다. 북유럽의 제작사들이 그래서 대용량 화물차를 전기차로 만들어 판매를 본격적으로 시작하였다. 물론 정부나 지자체에서 막대한 보조금을 주는 만큼 제작비 상쇄가 가능한 이유다.

우리나라는 아직 대용량 화물 전기차를 대상으로 보조금 정책을 시행하지 않고 있다. 이유는 국산 대형 화물 전기차가 없는 만큼 애써서 보조금을 수입산에 줄 이유가 없기 때문이다. 그렇지 않아도 국민의 혈세인 보조금이 수입산 전기차에 너무 많이 소요된다고 하여 불만이 커지는 상황이이서 대형 화물 전기차는 더욱 그렇다.

따라서 실제로 대형 화물 전기차는 효율성 측면에서 문제점이 크고 승용차의 2~3배 이상의 배터리 탑재가 가져오는 부담은 매우 크다. 효율성이나 타당성보다는 무공해라는 의미로 실질적인 문제를 가리고 있다.

대안으로 떠오르는 방법이 바로 수소전기차를 활용하는 방법이다. 수소전기차 또는 수소연료전지차로 불리는 수소차는 수소와 산소가 스택이라는 소형발전기에서 반응시켜 전기에너지를 만들고 물만 배출하는 최고의 친환경적인 방법이다.

물론 아직은 수소의 생산에서 물을 전기분해하는 수전해 방식에 의한 '그린 수소' 발생 연구에는 시간이 많이 소요되지만 당장은 석유자원에서 만들어지고 있는 부생수소를 활용할 수 있기 때문이다. 이 수소를 이용한 수소전기차가 현재 개발 활용되고 있다.

승용차의 경우는 현대차의 넥소와 토요타의 미라이가 글로벌 시장에서 유일한 두 가지 상용모델이라 할 수 있다. 문제는 앞서 언급한 부생수소 문제도 크지만 전국적으로 수소충전소를 무수히 구축해야 한다는 점이다. 승용차용 수소충전소 하나에 약 30억원이 소요되는 만큼 수소 전기차보다는 전기차 활성화가 효율적으로 가장 좋기 때문이다.

우리나라의 경우 전기차와 더불어 수소전기차를 보급하고 있지만 전기충전소는 약 20만기가 설치되어 있으나 수소충전소는 약 140기에 머물러 있다. 그 만큼 수소차의 활성화는 쉽지 않고 앞서 언급한 부생수소의 한계점도 크기 때문이다.

역시 또 하나의 현안은 바로 앞서 언급한 대형 화물차 문제이다, 전기차의 한계점이 큰 만큼 이를 대체할 수 있는 가장 좋은 방법이 바로 수소 화물차다 물론 아직은 비용이 고가이지만 대용량 배터리 대비 수소연료전지 스택은 에너지 밀도나 효율성 측면에서 더욱 유리하기 때문이다. 특히 장거리 운행에서 수소탱크만 많이 실으면 장거리 운행에 문제가 없다. 특히 노후화된 디젤트럭을 대체하여 환경적 개선도 가장 훌륭한 대안이 된다는 것이다.

현재 세계 시장에서 유일하게 현대차에서 개발한 수소트럭 '엑시언트'를 지난 2020년부터 스위스에 수출하기 시작하여 각국으로 수출되고 있다. 국내 시장에도 지난 달부터 판매를 시작하여 의미 있는 시작점이 되고 있다. 여기에 문제가 많았던 미국의 스타트업 니콜라에서 곧 수소트럭 '트레'를 공급할 예정이다. 모두 가격이 6억원이 넘는 만큼 정부와 지자체에서 4억원이 넘는 보조금을 지급하고 있다.

이번 정부에서는 글로벌 시장에서 수소시장을 주도하고 있는 우리나라의 입지를 굳히기 위한 노력을 지속하고 있다. 그러나 수소경제를 확산시키기 위한 분위기가 조성되기 위해서는 시간이 많이 소요되는 만큼 무리한 투자보다는 적절한 조율과 활성화 시기까지의 최적화가 중요하다고 할 수 있다.

즉 수소승용차보다는 수소상용차에 초점을 맞추어 진행한다는 뜻이다. 수소버스, 수소트럭, 수소기차, 수소트램, 수소선박, 가장 중요한 수소 건설기계(중장비)다. 다시 말하면 승용차는 대용량 대비 작은 만큼 전기차 개발에 방향에 맡기고 대용량 이동 수단은 수소 전기차에 맡겨서 역할 분담을 한다는 뜻이다. 현재 다양한 대용량 수소 이동수단이 개발되는 만큼 의미 있는 결과가 도출될 것으로 확신한다,

대용량 수소 모빌리티는 바로 우리가 꿈꾸고 있는 수소경제를 위한 시작점이 될 것으로 확신한다. 현재 현대차그룹을 중심으로 우리의 전기차 수준은 글로벌 최고 수준으로 도약하고 있다. 역시 미래의 수소 경제도 대용량 수소전기차를 기반으로 우리가 주도할 수 있는 기반이 될 것으로 확신한다.

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