현대차, CES서 미래형 수소전기차 '넥쏘'

[4차산업행정뉴스=김국우논설위원]  화석연료의 고갈 문제와 함께 지구 온난화 등 환경 문제가 대두되면서 친환경 자동차에 대한 관심이 높아지고 있다. 수소에너지란 수소의 형태로 에너지를 저장하고 사용할 수 있도록 한 대체에너지다.

수소는 지구상 어디에나 있는 무궁무진한 자원이며, 연소나 연료전지로 전환할 때 이산화탄소를 배출하지 않아 청정에너지원으로 주목받고 있다. 기존의 내연기관 자동차와는 달리 대기오염 배출 물질이 없어 친환경적이며, 높은 연비와 긴 주행거리 등의 장점으로 미래형 자동차로 주목받고 있다.

이 연료전지 자동차 특징은 우선 유해물질 배출이 없어 친환경적이다. 충전시간도 짧고 주행거리가 길어 에너지 효율이 높아 연비가 우수하다. 또 출력도 높아 가속력이 뛰어나며, 진동이 적어 승차감이 좋고 내구성이 높다.

미국은 2030년까지 수소충전소 1만 개 설치와 500만대 보급을 목표로 하고 있다. 일본 토요타자동차는 1997년 세계 최초로 연료전지 자동차 양산에 성공, 가장 적극적으로 연료전지 자동차시장을 선도하고 있다.

현대차는 이미 2018년 수소차 모델 넥쏘를 양산해 국내외 시장에서 판매했다. 현대차 넥쏘와 엑시언트, 독일 만트럭과 일본 도요타·혼다도 수소 차량을 개발하고 있는 상황이다.

2040년까지 수소전기차 620만대 생산체제를 구축할 계획이다. 다만 차량 가격이 너무 비싸며, 충전 인프라가 미흡하다는 점은 시급히 해결해야 할 숙제다.

내년 상반기 양산 모델 출시와 함께 현대차는 수소 버스와 수소 트럭 등 다양한 수소기반 모빌리티를 확장할 계획이다. 이니시움은 단순한 차량을 넘어 현대차가 구현하려고 하는 지속 가능한 수소 사회의 시작을 알리는 상징물이다.

특히 유럽과 미국의 정부 지원이 지속되고 한국과 일본 등 아시아 국가들이 주도적으로 수소차를 개발 중인 만큼, 수소 모빌리티 미래는 기대할만하다.

수소 모빌리티의 성장은 단순히 차량 기술발전에 그치지 않고, 전체 수소 생태계 발전과 맞물려 있다. 수소 생산, 저장, 운송, 충전 인프라가 확충되면 수소차 보급이 가속화될 테고, 이에 따라 전 세계 운송 부문에서 수소가 중요한 에너지원으로 자리 잡을 것이다. 특히 유럽과 미국의 정부지원이 지속되고 한국과 일본 등 아시아 국가들이 주도적으로 수소차를 개발하고 있는 상황이다.

수소는 대부분 안정된 탄소화합물이나 물로 존재하고, 주로 석유나 천연가스의 열분해에 의해 제조되거나 다른 화학공정의 부산물로서 얻을 수 있다. 우리나라에서는 석유화학사의 정제 과정에서 나프타의 분해를 통해 얻거나, 물을 전기분해하여 쉽게 얻는다. 전기분해 방식은 전기에너지와 비교하여 수소에너지의 경제성이 낮아서 대체 전원이나 촉매를 이용한 제조 기술이 연구되고 있다.

 
결국 자원 순환형 미래기술로서 태양광, 풍력 등 신·재생에너지를 이용하는 제조공정들과 함께 미래의 ‘수소 에너지’가 연구 중이나 설비 투자가 과제이다.

생산된 수소는 고압가스, 액체수소, 금속수소화물 등 다양한 형태로 저장이 가능하다. 주로 고압 기체상태로 저장한다. 단위 부피당 수소 저장밀도가 매우 낮아서 경제성과 안정성이 부족해 액체와 고체의 저장신기술들이 등장했다.

처음에 돈이 많이 들더라도 지속가능하고 지구의 친환경적인 수소에너지가 답이다 물론 이것 또한 연료전지의 일원이기는 하지만 기존의 2차 전지는 그 근원이 다르다. 사용성과 실용성 등을 검토하면 훨씬 더 경제적이다 지금 상용화되는 2차 전지들 대부분이 라이프사이클이 짧고 지구에 도움이 적다는 분석이다. 2차 전지는 사용 후의 처리가 더 문제다. 결국 수소 연료전지가 답이다.